MaxTrac index Motorola index Back to Home |  | Converting a 42-50 MHz MaxTrac to 46-54 MHz By Robert W. Meister WA1MIK |  |

I obtained two identical Motorola MaxTrac mobile radios: model D51MJA77A3_K. These are 60 watt, 42-50 MHz (range-3), 6-channel radios with 16-pin accessory jacks and no scan. My goal is to have them operate just as well in the 46-54 MHz range with more than six channels, and with the ability to scan.

You can click on almost all of the photos or images in this article for a larger view.

Several items or goals need to be addressed to get the radio to perform as desired. The following phases or steps will be covered in this article:

1. Increase the number of channels and give the radio the ability to scan
2. Make the VCOs cover and lock in the 46-54 MHz range
3. Haga que el receptor funcione con sensibilidad utilizable de hasta 54 MHz
4. Haga que el transmisor funcione con potencia y eficiencia utilizables de hasta 54 MHz
5. Reemplace el escudo del cabezal de control para que coincida con las capacidades de la radio

Estoy ampliando mis pruebas hasta 56 MHz para asegurarme de que la unidad sea estable a 54 MHz, mientras sacrifico un rendimiento por debajo de 46 MHz. La radio original fue diseñada para abarcar un rango de 8 MHz, y expandir eso requeriría un esfuerzo significativamente mayor. Todo el trabajo se lleva a cabo en la placa RF y el amplificador de potencia. Como referencia, aquí hay una foto de la placa RF original con sus escudos principales y VCO eliminados:

Y aquí está el amplificador de potencia original (PA). La portada fue eliminada para esta foto. Observe la bobina de horquilla recubierta de plata (entre los alambres verde y naranja en la parte superior de la foto) y cuán apretadas son las bobinas de alambre esmaltado:

Puedo referirme a estos de vez en cuando.

Además de quitar las cubiertas de plástico, los escudos en la placa RF y la cubierta de metal sobre el PA, nada más se desarmó.

Pruebas preliminares:

Puse ambas radios en el banco y las programé a 45.3 MHz. Verifiqué que estaban en frecuencia (dentro de los 100 Hz), hicieron 60 vatios de potencia a 11 amperios y cumplían con las especificaciones de sensibilidad (-116 dBm sin crujidos: aproximadamente 20 dB de inactividad). Abrieron el silenciador a -121dBm. Considere que estas son lecturas aceptables y normales para estas radios. Mientras todavía estaban en la banca, revisé el procedimiento de reemplazo de la junta documentado en otros artículos de esta sección del sitio web, y escribí cada configuración sin hacer ningún cambio; esto hará que la inicialización sea mucho más rápida más adelante. También guardé el enchufe del código original; es mejor tenerlo y no necesitarlo que necesitarlo y no tenerlo.

Como tenía dos radios, pude regresar y medir el espectro del transmisor del no modificado, una vez que terminé de modificar por completo la otra radio. Aquí está la salida del conjunto de radio de 60 vatios, que todavía estaba programado a 45.3 MHz, cuando se alimenta a través de un atenuador de 30dB. El segundo armónico es aproximadamente 58dB más bajo que la señal de la portadora, no hay 3er armónico, y el 4º armónico es aproximadamente 65dB por debajo de la señal de la portadora:

La retrospectiva es maravillosa, especialmente al escribir un artículo. Esto puede ser útil más adelante. Aquí están los 16 valores originales de ajuste para el amplificador de potencia. Estos puntos de alineación cubren el rango de 42.000-50.025 MHz en incrementos de 0.535 MHz. La radio puede elegir cualquier valor de salida para frecuencias fuera de este rango.

Punto | W | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | dieciséis
--- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | ---
Original | 60 | 88 | 84 | 81 | 77 | 78 | 78 | 79 | 83 | 86 | 90 | 93 | 97 | 100 | 102 | 104 | 106

Dejé una radio a un lado y comencé a trabajar en la otra. Lo programé con seis frecuencias: 42, 46, 50, 52, 54 y 56 MHz (usando el método de entrada SHIFT-num para frecuencias superiores a 50 MHz), y midí la tensión de la línea de dirección del sintetizador en el punto de prueba SL en el RF tablero, tanto para transmitir como para recibir. La foto a continuación identifica el punto de prueba de SL y las dos bobinas de VCO:

También verifiqué la sensibilidad de recepción y medí la potencia de salida del transmisor y la corriente de entrada de CC, y calculé la eficiencia. El receptor requirió -121dBm para abrir el silenciamiento a 46 MHz. Los resultados se muestran en la tabla de abajo:

Freq MHz | SL VDC | RX dBm | TX
--- | --- | --- | ---
RX | TX | Watts | ADC | Eff
42 | 2.01 | 2.17 | -116 | 60 | 11 | 39
46 | 4.50 | 4.38 | -116 | 60 | 11 | 39
50 | 7.28 | 7.31 | -116 | 60 | 12 | 36
52 | 8.62 | 8.93 | NO | NO | NO | ---
54 | 8.96 | 8.95 | NO | NO | NO | ---
56 | 8.97 | 8.96 | NO | NO | NO | ---

Normalmente, la radio no recibirá ni transmitirá si el voltaje SL está por debajo de aproximadamente 1.8 V o más alto que aproximadamente 7.8 V, por lo que básicamente no responde fuera del rango de 42-50 MHz.

Fase 1:

Cuando primero obtuve las radios, no hice este paso de inmediato, porque quería asegurarme de que funcionarían en el rango de 50-54 MHz antes de ir más allá. Sin embargo, tiene sentido poner en blanco e inicializar la radio primero, mientras que todavía cubre el rango de 42-50 MHz. Esto le permite alinear el amplificador de potencia en todo el rango y establecer la potencia de salida en la frecuencia de prueba, que está cerca de 45 MHz.

Afortunadamente, ambas radios ya tenían el firmware V5.34, que admite 32 canales, escaneo y todas las otras características interesantes disponibles en las placas lógicas de 16 pines. Todo lo que tuve que hacer fue dejar en blanco la radio (conector de código extendido) y reiniciarlo en el modelo apropiado como se detalla a continuación. Hay otros artículos en la web que lo guían a través de este proceso. Aquí están los detalles de las elecciones que hice. Tenga en cuenta que estos son para una placa lógica de 16 pines; es posible que necesite diferentes opciones para las placas lógicas de 5 pines. No todas las placas lógicas de 5 pines admitirán más de 6 canales o le ofrecerán las mismas características que una placa lógica de 16 pines

Campo | Valor
--- | ---
Línea de producto | Max High Sig
Serie de radio | MaxTrac 300
Rango de frecuencia | 42.0 - 50.0 MHz
Número de modelo | D51MJA9DA5_K
Número de panel | 001
Número de serie | Igual que el original

Esto me dio las siguientes características: 32 modos, 60 vatios, TPL / DPL, escaneo, señalización y accesorios.

Alineé completamente el amplificador de potencia y configuré la potencia de salida del transmisor a 50 vatios (originalmente eran 60 vatios). Esto me da un margen de seguridad cuando comienzo a jugar con el PA. También mantiene baja la corriente de CC de entrada lo suficiente como para que mi fuente de alimentación del banco de 12 amp Astron no entre en la limitación de corriente. Usé la configuración guardada para todo lo demás. Este proceso toma la mejor parte de 15-30 minutos, dependiendo de la cantidad de esfuerzo que ponga en él. Aquí están los valores de ajuste de PA para mi radio después de la alineación; el tuyo será diferente (un poco más bajo en California).

Punto | W | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | dieciséis
--- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | ---
Original | 60 | 88 | 84 | 81 | 77 | 78 | 78 | 79 | 83 | 86 | 90 | 93 | 97 | 100 | 102 | 104 | 106
Alineado | 50 | 78 | 74 | 70 | 68 | sesenta y cinco | 68 | 71 | 74 | 77 | 80 | 83 | 86 | 89 | 91 | 93 | 94

Los valores más altos en los puntos de sintonización superior están causando que la corriente de entrada sea más alta a 50 MHz.

Después de inicializar la radio, todos los puntos de sintonización tendrán el mismo valor. Tiene sentido dejarlos allí y ajustar la potencia a 40-50 vatios usando la pantalla de alineación.

Fase 2:

Puse la sonda de mi multímetro digital en el punto de prueba SL y ajusté la bobina VCO de recepción, luego la bobina VCO de transmisión, para 7.00V a 54 MHz, usando una herramienta pequeña de alineación de hoja recta. Giré cada bobina en sentido antihorario (hacia afuera) alrededor de 4 vueltas) y volví a medir la radio. Recuerde que configuro la potencia de salida a 50 vatios durante el paso anterior:

Freq MHz | SL VDC | RX dBm | TX [ver notas]
--- | --- | --- | ---
RX | TX | Watts | ADC | Eff
42 | 0.56 | 0.98 | -116 | 50 | 9.5 | 38
46 | 1.90 | 2.28 | -116 | 50 | 9.5 | 38
50 | 4.31 | 4.33 | -116 | 50 | 11.0 | 32
52 | 5.65 | 5.61 | -111 | 25 | 7.5 | 24
54 | 7.00 | 7.01 | -101 | 30 | 8.0 | 27
56 | 8.35 | 8.56 | -88 | 20 | 7.5 | 19

NOTAS:
A 54 MHz, la potencia de salida alcanzó 30 vatios y luego bajó considerablemente.
A 56 MHz, la potencia de salida alcanzó 20 vatios y luego bajó a cero.

Además de la potencia y sensibilidad de salida, al menos la radio parece estar dispuesta a operar en el rango de 50-54 MHz. La foto de abajo muestra las dos bobinas de VCO con sus núcleos de ajuste sobresaliendo de la bobina forma de 3-4 giros. No tienes que ir tan lejos como yo lo hice; puedes ajustarlos para 7.5V a 54 MHz; Solo quería sacar un poco más de la radio.

De hecho, comencé mi conversión con este paso, para ver qué tan mal funcionarían el receptor y el transmisor en la banda de aficionados. Después de averiguarlo, y sabiendo que podía ajustar fácilmente los VCO, me di cuenta de que tendría que deshacer esto al inicializar la radio. Afortunadamente es muy fácil devolver los dos núcleos de VCO a la parte superior de las formas de la bobina, que es donde originalmente estaban en esta radio. Este paso lleva aproximadamente un minuto.

Si va a utilizar uno de estos radios como parte de un repetidor, puede ajustar el VCO adecuado para un voltaje de línea de dirección de entre 3 y 6 voltios CC a la frecuencia de interés.

Debe verificar y posiblemente ajustar la configuración de alineación de desviación de la radio después de ajustar la bobina de transmisión VCO.

Fase 3:

Compré algunos tornillos para máquinas de latón macizo de cabeza redonda # 6-32 1/2 pulgadas de mi tienda local de mejoras para el hogar. También puede usar tornillos de cabeza plana. Cuestan aproximadamente $ 1 por un paquete de seis tornillos, y necesitarás ocho tornillos para hacer una radio. Configuré el generador de señal para una señal utilizable en 52 MHz y los tornillos cuidadosamente roscados (asegúrese de que entren perfectamente rectos) uno a la vez en las bobinas frontales del receptor, escuchando por menos ruido del altavoz. Descubrí que insertar un tornillo en la bobina más a la izquierda (más cercana a la entrada de la antena) realmente empeoraba la señal, pero agregar una a cada una de las otras ocho bobinas mejoró bastante la señal. Para que sea más fácil ver el efecto de sintonización, conecté un voltímetro de CA a la salida del altavoz y ajusté los tornillos para la indicación más baja (menos ruido) en el medidor.

Aquí están los resultados antes y después de este proceso:

Freq MHz | RX dBm
--- | ---
antes de | Después
42 | -116 | -92
46 | -116 | -113
50 | -116 | -116
52 | -111 | -116
54 | -101 | -116
56 | -88 | -115

Después de ajustar el potenciómetro de silenciamiento en la placa de RF, la radio ahora abre el silenciador con una señal en 52 MHz a -128dBm.

Hay al menos 1/4 de pulgada de hilo sin usar visible, y los tornillos sobresalen demasiado para volver a poner el protector y las cubiertas en la radio, así que corté 3/16 de pulgada de los tornillos. La afinación de algunos tornillos fue bastante amplia y proporcionó pocas mejoras, mientras que otros fueron muy agudos y notables.

Utilicé una herramienta de engarzado / pelado multipropósito que también tenía la capacidad de cortar tornillos de máquina comunes. Ver la foto a continuación. Enhebí un tornillo en la herramienta cerrada hasta que tocó fondo, luego abrí la herramienta, alineé los agujeros y giré el tornillo seis vueltas más. Con 32 hilos por pulgada, esto acortó el tornillo en 6/32 o 3/16 de pulgada. Cierre la herramienta y el tornillo se cortará limpiamente.

Enrosque un tornillo original en cada bobina de 1/4 de pulgada, luego retírelo e inserte un tornillo de corte en forma de bobina. Será mucho más fácil, ya que el tornillo de corte no tiene un extremo biselado después de acortarse. Coloque los tornillos cortos en todo el recorrido hasta que toquen la parte superior de la bobina, luego apáguelos dos vueltas; esto será casi el lugar perfecto para 52-54 MHz. Este paso toma cinco minutos para hacer. Aquí hay una vista que muestra los tornillos más cortos en su posición final:

Puede optar por sintonizar el receptor a 50 MHz y lograr que cubra el rango de 46-54 MHz con una sensibilidad decente. No tendrá que enroscar los tornillos hasta el límite, y luego puede cortarlos más cortos. No planeo usar la radio por debajo de 50 MHz.

Si puede encontrar tornillos # 6-32 de 5/16 o 3/8 de pulgada de largo, probablemente no tenga que cortarlos más cortos. Los tornillos de fijación de 1/4 pulg. # 6-32 también funcionarán si los inserta completamente alineados con la parte superior de la bobina. Otra alternativa es usar tornillos de fijación de acero inoxidable # 6-32 de 1/4 de pulgada de largo. Insértelos para que queden alineados con la parte superior de la forma de la bobina. Descubrí que estos no me daban el mismo aumento de sensibilidad que los tornillos de bronce.

El proveedor industrial McMaster-Carr vende tornillos de fijación de bronce # 6-32 (cabeza hexagonal) de 1/4 de pulgada de largo. Una caja de 50 cuesta alrededor de $ 5US ($ 10US entregados) y es suficiente para hacer seis radios. Su número de parte es 92991A144. No se necesita cortar; simplemente conéctelos con una llave Allen (hexágono) de 1/16 de pulgada hasta que estén al ras con la parte superior de las bobinas. Gracias a John W1GPO por comprar algunos y confirmar que funcionan extremadamente bien.

Después de instalar una de estas radios en un vehículo, descubrimos que la configuración de silenciamiento era demasiado floja y estaba sonando todo el tiempo. Lo había colocado en el banco para abrir a 0.1uV (-127dBm); eso es demasiado bajo Lo subimos a 0.141uV (-124dBm) y eso fue mucho más silencioso.

Para las personas fuera de los Estados Unidos, me dijeron que el hardware métrico M3.5x0.8 se adapta bien. Puede usar tornillos de cabeza redonda o tornillos hexagonales siempre que sean de bronce. Es posible que deba obtener tornillos más largos y cortarlos a la longitud adecuada.

Fase 4:

Ya había información en la web sobre las modificaciones necesarias para el amplificador de potencia. Lamentablemente, no se proporcionaron fotografías, esquemas o diseños de circuitos impresos, por lo que fue difícil interpretar el intento de los otros autores. Decidí que este artículo debería llenar los vacíos y proporcionar todo lo que necesita para hacer bien el trabajo, ya que no todos tienen el Manual de servicio detallado de MaxTrac. Las instrucciones existentes solo dicen lo siguiente:

- Abra las cubiertas en el PA. Hay una bobina de carga en "U" invertida en el PA. La bobina o horquilla es adyacente al transistor de potencia final. La bobina está hecha de 12 ga. cable.
- Soldadura de flujo en la parte superior y los lados de la U. "

Por cierto, esta bobina se identifica oficialmente como L2143. La idea de una persona de "soldadura de flujo en la parte superior y los lados ..." significa diferentes cosas para diferentes personas. Mi primer intento usó una pistola de soldadura Weller de 100 vatios / 140 vatios para calentar la bobina, de modo que la soldadura se derritiera y se adhiriera a ella. Terminé fundiendo la soldadura que sujetaba la bobina a la placa de circuito, y casi se cayó; esto no era lo que quería hacer. Cualquier soldadura que agregué fluyó a otra parte.

Descubrí, en la segunda radio, que los cinco cables de colores, que se colocaron cerca de esta bobina de carga, sí tienen un efecto en la radio. Los había apartado del camino antes de agregar soldadura; puedes verlos apoyados contra la bobina de carga si miras la foto original de la PA. Si bien no pude ver nada en los medidores, la radio actuó de manera diferente con los cables alejados de la bobina de carga.

Mi segundo intento usé un soldador de 40w, y traté de poner gotas de soldadura en toda la bobina. Parecía feo, pero hizo una pequeña mejora en el rango de 50-54 MHz al tiempo que reducía la potencia de salida en el rango de 42-50 MHz. Como nunca había visto una radio modificada de esta manera, no tenía idea de qué se necesitaba exactamente.

Terminé eliminando toda la soldadura que había agregado, poniendo la radio boca abajo y aplicando calor a la bobina. La soldadura se derritió, se coaguló en un par de grandes burbujas, y la gravedad hizo el resto. Solo asegúrese de que el área donde cae la soldadura sea inmune a las salpicaduras de la soldadura caliente (es decir, evite hacer esto sobre su regazo mientras usa pantalones cortos). Con solo una capa de soldadura muy delgada, todavía no experimenté ningún cambio notable, por lo que, con la ayuda de Dave N1OFJ, pasé al Plan B.

El texto adicional (con errores gramaticales que quedaron intactos) sugirió la difusión de varias bobinas de PA, pero sin un diseño u otra información de identificación, esto puede ser bastante difícil de hacer:

- L2141 y L2142 son ajustes muy críticos. Alinee el transmisor usando RSS para ajustar correctamente la configuración de potencia de TX a la frecuencia especificada dentro del RSS, alternar el PTT y extender estas bobinas mientras observa un buen vatímetro conocido, pero tenga cuidado, si estas bobinas se extienden y la energía sube hasta su no es una potencia real, es un estímulo y matará al diodo pin CR2151 y literalmente quemará CR2150 fuera de la placa.
- L2144 extendido por 2 mm adicionales.
- L2160 extendido por un "espesor de alambre" adicional; esta bobina no es crítica.
- L2161 Extiende 2,4 mm y observa la corriente del colector. Primero se debe programar dentro de los límites de banda especificados y medir la corriente de entrada mientras se observan los voltajes de salida y control, esta bobina parece tener un efecto mucho mayor en la afinación de PA.
- L2162 Extiende aproximadamente 1.5 anchuras de alambre. Use un palo de madera para extender esta bobina para obtener la máxima salida mientras mantiene la corriente de colector adecuada.

Utilicé una pequeña espátula de plástico para extender las bobinas. Están recubiertos con esmalte y, a veces, los bobinados se mantienen unidos. Una pequeña pieza de madera se puede afilar o lijar para formar una cuña y esto le permitirá jugar con las bobinas mientras la radio está encendida.

Aquí hay una foto de la etapa final del PA:

Aquí está la vista de rayos X de la placa de circuitos de esa misma área del PA:

Y para completar, aquí hay una parte del esquema PA:

Después de propagar varias de las bobinas, pude obtener casi 50 vatios a 52 MHz, pero la radio se estaba volviendo loca a 50 MHz, emitiendo casi 100 vatios y consumiendo casi 15 amperios. De hecho, mi fuente de alimentación estaba entrando en la limitación de corriente en ese punto. 54 MHz todavía estaba bajo y a 56 MHz el transmisor alcanzaría un pico y luego reduciría.

Cuando realineé el PA durante el proceso de inicialización, los valores de afinación de PA fueron bastante altos en la parte superior de la banda. Volví a RSS y establecí los 16 puntos de sintonización en 67, que era el nivel de potencia que se estableció en la pantalla de alineación. Esto marcó una gran diferencia, y pude distribuir las distintas bobinas para hacer que la potencia de salida sea bastante uniforme en toda la banda operativa. Todavía hay cosas raras sucediendo a 42 y 56 MHz, pero entre 46 y 54 MHz parece ser bastante feliz. Aquí están los valores de ajuste de PA:

Punto | W | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | dieciséis
--- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | ---
Original | 60 | 88 | 84 | 81 | 77 | 78 | 78 | 79 | 83 | 86 | 90 | 93 | 97 | 100 | 102 | 104 | 106
Alineado | 50 | 78 | 74 | 70 | 68 | sesenta y cinco | 68 | 71 | 74 | 77 | 80 | 83 | 86 | 89 | 91 | 93 | 94
Final | 50 | 67 | 67 | 67 | 67 | 67 | 67 | 67 | 67 | 67 | 67 | 67 | 67 | 67 | 67 | 67 | 67

Los 16 puntos de alineación cubren el rango operativo de 42-50 MHz de la radio de banda baja. Como vamos a estar fuera del alcance de la radio, el nivel de potencia de RF resultante se comporta como cualquier otro MaxTrac que funcione fuera de rango. Es posible que deba realizar la modificación manual de ajuste de alimentación (descrita en otra parte de esta sección del sitio web) para obtener energía estable.

Después de establecer los valores de ajuste de PA al mismo número, encontré que la salida del transmisor era mucho más consistente, casi 50 vatios de 46 a 54 MHz. Dave N1OFJ sintonizó otras dos radios después de ayudarme con esta, y también estableció los valores de ajuste de PA para el mismo número. Este paso parece ser crítico. El número real utilizado (60-70) se puede cambiar más tarde a través de la configuración de potencia de salida del transmisor en la pantalla de alineación de RSS.

La caída a 56 MHz no es importante, pero la caída a 52 MHz, justo donde están los repetidores, es algo que me molesta. Ajusté las bobinas de nuevo; esto fue tan bueno como pude obtenerlo. Todas las bobinas interactúan, por lo que expandir una mejoraría la potencia de salida en un extremo pero la reduciría en el otro extremo. Recuerde, la potencia de salida todavía está configurada para aproximadamente 50 vatios. El resultado final ofrece un buen rendimiento del transmisor en las frecuencias de la Cruz Roja de 47 MHz y en la banda de aficionados.

Freq MHz | TX antes | TX después
--- | --- | ---
Watts | ADC | Eff | Watts | ADC | Eff
42 | 50 | 9.5 | 38 | 20 | 7.5 | 19
46 | 50 | 9.5 | 38 | 50 | 8.5 | 42
50 | 50 | 11.0 | 32 | 55 | 8.0 | 49
52 | 25 | 7.5 | 24 | 45 | 7.5 | 43
54 | 30 | 8.0 | 27 | 55 | 8.5 | 46
56 | 20 | 7.5 | 19 | 15 | 4.5 | 24

NOTA:
A 56 MHz, la salida fue inestable y varió a medida que se encendía la radio.

Tu radio será diferente; esto es definitivamente un procedimiento de prueba y error, y podría tomar desde unos minutos hasta media hora hasta que esté satisfecho con la potencia de salida. Esta es la única parte del proyecto que no se puede describir como "haz esto y listo". La tabla a continuación documenta cuánto, si es que se han jugado, las distintas bobinas.

Bobina # | Color | Cómo fue modificado
--- | --- | ---
L2141 | Verde | Distribuido ampliamente
L2142 | Verde | Dejar solo
L2143 | Plata | Agregue una ligera capa de soldadura
L2144 | Cobre | Distribuido ampliamente
L2151 | Cobre | Dejar solo
L2160 | Cobre | Dejar solo
L2161 | Verde | Distribuido ampliamente
L2162 | Verde | Distribuido ampliamente
L2163 | Verde | Dejar solo

NOTA: el color de las bobinas utilizadas en estas radios parece variar. En la primera radio que utilicé para las fotos, L2141 era verde; en la otra radio, era de color cobre.

Asegúrese de que las bobinas no golpeen los componentes adyacentes cuando distribuya las vueltas. La foto de abajo muestra el producto final:

Solo para asegurarme de que el transmisor no está arrojando todo tipo de espuelas y armónicos, medí la salida con un analizador de espectro, prestando especial atención al rango de 1 MHz a 200 MHz. En 42 MHz encontré dos espuelas de buen tamaño a unos pocos MHz de la portadora, pero en todas las demás frecuencias del transmisor, el segundo armónico fue el único espolón visible, y eso fue alrededor de 60 dB; la especificación es -61dB. No hubo otros armónicos visibles. Aquí está la salida del analizador de espectro de la radio modificada que produce 45 vatios a 52 MHz, cuando se alimenta a través de un atenuador coaxial de 30 dB:

La segunda radio fue mucho más rápido. Todo salió según lo planeado y al igual que la primera radio, pero pasé un poco más de tiempo en la megafonía y nunca agregué ninguna soldadura a la bobina en forma de U. No pensé que lo necesitaba; tal vez reduzca el consumo de corriente DC, aumentando así la eficiencia. Esta radio parecía ser estable en todas mis frecuencias de prueba. Lo configuré a unos 50 vatios en la frecuencia de prueba RSS con la cubierta PA apagada. Aquí están los resultados en esta radio cuando todos se cerraron y estaban listos para enviar (no me molesté en registrar los valores originales):

Freq MHz | TX después
--- | ---
Watts | ADC | Eff
42 | 55 | 10.5 | 37
46 | 52 | 10.5 | 35
50 | 50 | 10.0 | 36
52 | 55 | 10.5 | 37
54 | 60 | 10.5 | 41
56 | 45 | 9.5 | 34

This radio isn't quite as efficient as the first one, but the output power is more stable and uniform. I will be playing with the first one to get it better than it currently is and will update this article if any noticeable improvement is made.

After programming 18 repeater frequencies into the radio, output power measured about 57 watts on all channels at just over 10 amps.

I subsequently went back and played with the first radio in an effort to balance the output power better. I played with the coils while checking the power at the test frequencies, and adjusted the coils so the power was lower but the same value. It ended up around 45 watts on 46-54 MHz. I then went back into the alignment screen in RSS and pushed the output power up to 60 watts. Everything seemed to be working fine at about 10 amps. The tuning changed ever so slightly when I put the cover back on the PA.

Phase 5:

Here's the original control panel from these radios:

I removed the control head from the radio chassis, unscrewed the display board from the control head, and popped out the original non-scan escutcheon. I cleaned the control head, display board, and silicone buttons while they were out, then installed a new escutcheon, Motorola p/n 1380277L01, which is surprisingly still available for just under $5US. The two-channel escutcheons, Motorola p/n 1380276L02 were No Longer Available when I wrote this article; it seems they're back into stock as of June 2008 and sell for $3.50US. The display board was installed and the control head put back on the radio. This took another five minutes. Here's the completed control panel:

Other Items:

You should check (and adjust if necessary) the warp frequency and the deviation. It makes sense to remove the RF board and clean the pins going to the logic board, before doing anything else, as this can have an effect on the reference oscillator frequency.

One radio was found to have over 20 kHz deviation on 53.7 MHz. Turning the deviation setting to zero didn't lower it enough; we had to go through the board initialization procedure and set the Total Deviation With PL setting down quite a bit to get the radio down to 4.5 kHz deviation. As these radios weren't designed to operate out of the particular band they were built for, we have to take extra steps to tame them when operating out of band. You may have problems getting the deviation to be acceptable at 46 MHz as well as 54 MHz. I didn't care too much about anything outside of the amateur band, but others may use it for dual purpose.

Further experimentation with this high-deviation radio showed that the voltage controlling the deviation circuit was around 4V on 42-50 MHz channels, but rose to over 8V on 53 MHz channels, thereby drastically increasing the radio's deviation. This is due to the microprocessor being unable to decide what value to send to the radio to control it outside the normal 42-50 MHz range. Some radios work fine, some don't. This one was a 2-channel radio with an HLN5172A 5-pin logic board and original firmware. We eventually added a manual deviation potentiometer to better control the transmitter's deviation.

Results:

So, how did we do? The final radio does seem to meet all of my original goals:

1. The radio now is capable of 32 channels and scanning.
2. The VCOs lock up over the 46-54 MHz range.
3. The receiver is just about as sensitive at 50-54 MHz as it was on 42-50 MHz, and I'd say I lost perhaps 1dB at most. I wasn't concerned with performance at 46 MHz, but that could be improved a bit if needed.
4. The transmitter is putting out plenty of power in the 50-54 MHz range, and is more efficient than it was when it came from the factory.
5. The proper escutcheon has been installed on the front panel.

The radio actually performs well in the 46-54 MHz range, so it would still be quite usable on some of the American Red Cross frequencies. Apparently many hams are affiliated with that organization and use their radios for dual purpose. If you need good performance down there too, tune your radio at 50 MHz instead of 52 MHz.

Just like the big red Staples button says: "That was easy!" (I couldn't resist.)

Otra radio para la comparación:

Un amigo tenía una radio Radius de 42-50 MHz que había sido convertida a MaxTrac de seis metros por otra persona hace un tiempo. Me lo prestó para poder ver lo que se hizo y comprobar el rendimiento resultante.

Encontré que un par de las bobinas PA habían sido ampliadas. Ver la foto a continuación.

Encontré un pedazo grande de alambre soldado a través de la bobina en forma de U. Ver la foto a continuación.

Había tornillos de cabeza plana de latón, de aproximadamente 3/8 de pulgada de largo, insertados en dos de las nueve bobinas delanteras del receptor, el tercero y el séptimo desde la izquierda.

Ambas babosas de bobina de VCO se extendieron aproximadamente dos vueltas desde la parte superior de la forma de la bobina.

Los resultados de estas modificaciones se enumeran en la tabla a continuación. Hubo varias frecuencias en el rango de 46-47 MHz, así como varias frecuencias de seis metros simples y repetidoras en el rango de 51-53 MHz.

Freq MHz | Transmitter | RX dBm
--- | --- | ---
Watts | ADC | Eff | Sens | Op Sq
46.000 | 40 | 11.8 | 24 | -115 | -124
52.525 | 57 | 10.2 | 40 | -112 | -121
53.850 | --- | --- | --- | -111 | -118

The receiver could definitely be improved by adding more brass screws to the remaining front-end coils. The transmitter could be made more efficient below 52 MHz by spending more time adjusting the coils.

Per the owner's request, I added six brass screws to the receiver front-end coils. This increased the sensitivity on 52.525 MHz to -116dBm. The radio now opens squelch at -124dBm on the amateur frequencies.

Reversing The Changes:

If for some reason you want to restore the radio to its stock condition, all of the changes and modifications can be un-done, if you saved some stuff when you started.

1. You can blank and initialize the radio back to the original model and features, and reload the original saved code plug to restore most of the tuning values and the programming data.
2. You can readjust the two VCO coils so they cover the 42-50 MHz range.
3. You can remove the brass screws in the receiver coils.
4. You can squeeze the stretched PA coils tightly together and try to remove excess solder from the U-shaped coil.
5. You can put the original escutcheon back into the control head, if you didn't throw it away earlier and it's in good shape.

Yet Another Method:

John W1GPO experimented with a more agressive and irreversible modification that involves removing one turn from seven coils and shortening the hairpin loop by 3-4mm. The following table has the details. Refer to the original photo and parts layouts above.

Coil ID | Original Turns | Modified Turns | Notes
--- | --- | --- | ---
L2142 | 6 | 6 | Leave as-is
L2141 | 4 | 3 |
L2141 | 4 | 3 |
L2143 | 1 | 1 | Shorten by 3-4mm
L2151 | 7 | 6 |
L2163 | 7 | 6 |
L2162 | 7 | 6 |
L2161 | 7 | 6 |
L2160 | 7 | 6 |

To perform this work, you will need to remove the PA circuit board from the heatsink. This involves unsoldering the DC power connector pins, unplugging the two coax lines from the RF board, removing the connector that goes to the logic board, and removing a lot of screws. Unsolder one coil at a time, unwind one turn from one end, cut the excess off, scrape the enamel off, and solder the coil back into the board.

The hairpin loop (L2143) has two crimps in the wire, to keep it from falling through the circuit board. After removing the coil, cut each side right at the crimps, squeeze, file, or cut the crimped metal off so the part will fit through the hole, and insert it back into the board as much as it was originally, just enough to solder the top and bottom foils. If you take too much off, efficiency really drops off below 50 MHz.

Besides shortening the coils, move the five colored wires near L2151 as far away from that coil as possible, flattening them against the chassis near the connector. Some of the coils will still need to be spread out to achieve optimum efficiency. Do one coil at a time in sequence. The cover doesn't have to be installed while adjusting them. See the photo below of a converted radio with the modifications marked.

The radio modified in this fashion was quite efficient, drawing around 8 amps to produce just over 40 watts of power. The power was also very consistent across the entire six-meter band.

Test Equipment:

This is a list of the equipment I used. You don't need a spectrum analyzer, but since I have one, I used it. Any good service monitor will be more than sufficient for doing this conversion.

- Astron RS11M power supply
- Programming computer, RIB, and cables
- Fluke 189 digital multi-meter (VCO adjustment)
- HP 5385A frequency counter (check TX frequency)
- Agilent E4430B signal generator (RX tuning)
- AMP multi-purpose crimping tool and screw cutter (RX tuning)
- Telewave 44A wattmeter (PA tuning)
- 50-watt dummy load (PA tuning)
- Agilent E4401B spectrum analyzer (PA tuning)

Acknowledgements and Credits:

Thanks go to Jim N1GTL for providing the radios and trusting me to convert them. He now has one in his vehicle and one at home, which I subsequently purchased.

Dave N1OFJ gave me guidance and assistance with tweaking the power amplifier and choosing the screws for the receiver front-end. He also gave me valuable feedback when he tuned several new radios.

Chris W1HVN loaned me his low-band Radius (now MaxTrac) mobile radio for comparison.

John W1GPO brought his modified radio to my house so we could evaluate it.

Mike WA6ILQ gave me valuable pointers and suggested additional material.

Schematic and parts layout information came from the MaxTrac Detailed Service Manual, p/n 6880102W84, No Longer Available.

MaxTrac and Radius are trademarks of Motorola, Inc.

The "Easy button" image came from the Staples office supply web site and is a registered trademark of Staples, Inc.

All photos were taken by the author.

Contact Information:

The author can be contacted at: his-callsign [ at ] comcast [ dot ] net.

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This page originally posted on Wednesday 15-Jan-2008
Last edited on 12-Jul-2017

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