SCHEMA'S VAN DE 2 METER TRANSCEIVER
(1977)


Mijn eerste transceiver was voor de 2 meter band en is geschikt voor CW en FM.


Blokschema.

Klik hier om het schema van het HF deel van de ontvanger te bekijken

HF deel en 1e mixer van de ontvanger
Er zijn 2 HF versterker trappen toegepast, de eerste met een E310 fet en de tweede met een 40673 dual gate mosfet. Verder zijn er 4 afgestemde kringen. Deze zijn nodig om bij de lage MF frequentie van 5.5 MHz toch nog een redelijke onderdrukking van de spiegelfrequentie te verkrijgen.
In de 1e mixer is een dual gate mosfet 40673 toegepast om het 145 MHz signaal om te zetten naar de 1e MF frequentie van 5.5 MHz. Na de mixer zie je een aftakking voor het signaal voor de zender PLL. De transistor BC109 zorgt ervoor dat de eerste afgestemde kring sterk wordt gedempt.

Klik hier om het schema van het MF deel van de ontvanger te bekijken

MF deel FM detector van de ontvanger
Er zijn 2 HF versterker trappen toegepast, de eerste met een E310 fet en de tweede met een 40673 dual gate mosfet. Verder zijn er 4 afgestemde kringen. Deze zijn nodig om bij de lage MF frequentie van 5.5 MHz toch nog een redelijke onderdrukking van de spiegelfrequentie te verkrijgen.
In de 1e mixer is een dual gate mosfet 40673 toegepast om het 145 MHz signaal om te zetten naar de 1e MF frequentie van 5.5 MHz. Na de mixer zie je een aftakking voor het signaal voor de zender PLL. De transistor BC109 zorgt ervoor dat de eerste afgestemde kring sterk wordt gedempt. De MPF102 en BF224 vormen de 1e MF versterker trap van 5.5 MHz. In totaal 4 kringen zorgen voor een redelijke selectiviteit. De dual gate mosfet 40673 is de tweede mengtrap in de ontvanger. Deze mengt het 5.5 MHz signaal van de 1e MF naar de 2e MF frequentie van 455 kHz (en niet 470 kHz zoals in het schema staat!). Het local oscillator signaal heeft dan een frequentie van 5955 kHz en wordt opgewekt door de kristal oscillator met transistor 2N708. Er is ook een tweede kristal, 600 kHz lager. Deze wordt bij het zenden met repeater shift ingeschakeld. Zo kun je de zendfrequentie exact afregelen op de ingangsfrequentie van de repeater.
De 2e MF van 455 kHz heeft 6 selectieve kringen. Natuurlijk zouden we daar nu een keramisch filter voor nemen. De TBA120 is de FM detector. Er is een afstemmeter aan de uitgang aangebracht. Wanneer de naald in het midden van de schaal staat, sta je exact op de frequentie van het tegenstation (of de kristal kalibrator) afgestemd. Het signaal van de FM detector gaat naar de LF versterker en squelch schakeling.
Het 5.5 MHz MF signaal en ook het 455 kHz signaal wordt via een 5pF condensator naar een plug op de achterkant gevoerd. Hierop kan een SSB kortegolf ontvanger worden aangesloten. Deze wordt dan gebruikt als zogenaamde achterzet ontvanger voor ontvangst van de 2 meter CW signalen.

Klik hier om het schema van het LF deel van de ontvanger te bekijken

LF deel en squelch van de ontvanger
Linksonder zie je de beide transistoren BC109. Dit is de squelch versterker en de squelch detector. Aan de ingang zit de potentiometer om de squelch gevoeligheid te regelen en een hoogdoorlaatfilter. Dit filter zorgt ervoor dat de squelch schakeling alleen ruis (met een hoge audio frequentie) detecteerd. De fet MPF 102 is de audio schakelaar die door de squelch aan en uit gezet wordt. Tijdens het zenden wordt hij ook uitgezet, zodat je je eigen signaal niet hoort. Ik heb er een monitor schakelaartje tussen gezet, zodat je je eigen signaal kunt beluisteren.
Bovenaan het schema vind je de klassieke audio versterker met een IC uA741 (nog de ouderwetse ronde metalen uitvoering!) en BD138 / BD139 eindtrap.

Klik hier om het schema van de VFO van de ontvanger te bekijken

VFO van de ontvanger
Dit is een heel bijzondere schakeling! Aangezien de eerste middenfrequentie 5.5MHz is, moet de VFO frequentie varieren tussen 144-5.5MHz en 146-5.5MHz oftewel 138.5MHz en 140.5MHz. Omdat de VCO vermenigvuldigd wordt met 3x, varieert de VCO frequentie tussen 46.166-46.833MHz. De kristal frequentie bedraagt 44.583MHz. Dus is het frequentie bereik van de VFO 1.583-2.250MHz. De VCO zie je op het schema naast de TBA120 getekend, de VFO rechtsonder. Het bijzondere is dat het VCO signaal, het signaal van de kristal oscillator en het VFO signaal alle drie op de TBA120 fase detector worden aangesloten. Normaal worden er maar 2 signalen op de fase detector aangesloten. En via de op-amp uA741 wordt de VCO bijgeregeld. Dit werkt! Het is geen gewone PLL regeling zoals we die tegenwoordig kennen. Wanneer de VCO niet gelocked is, oscilleert de schakeling rondom de uA741 op een heel lage frequentie. De VCO sweept dus met diezelfde lage oscillator frequentie over het hele frequentie bereik. Wanneer de VCO tijdens de eerste sweep kortstondig op- of zeer dicthbij de juiste frequentie zit, zal de schakeling locken en niet meer oscilleren. De schakeling werkt dan als versterker en regellus.
De collector kring van de VCO staat op 3x de VCO frequentie oftewel 138.5-140.5MHz afgestemd. Linksonder zie je nog een extra versterker trapje. En ik zie dat ik in mijn transceiver nog een identiek trapje heb toegevoegd. Waarom weet ik niet, het lijkt me echt niet nodig.

Klik hier om het schema van de zender met zend-VCO en regellus te bekijken

De zender met zend-VCO en regellus
Linksboven zie je de VCO met BF247, deze wertk direct op de zendfrequentie van 144-146MHz. Dan volgen twee versterkertrappen met een 2N3553 en de eindtrap met een BLY87. Deze eindtrap levert ongeveer 7 watt HF vermogen. Via het antenne relais en een extra laagdoorlaat filtertje gaat dit signaal via de antenne de lucht in. To zover is het simpel.
Midden onder zie je een vrijlopende oscillator met een BC107 zitten. Deze werkt op 5.5 MHz, de frequentie van de eerste middenfrequent van de ontvanger. Deze oscillator wordt gemoduleerd met het audio en kan 600 kHz lager worden afgestemd om via repeaters te kunnen werken. Dit gebeurt door de schakeling met de 2e BC107 en trimmer. Deze vrijlopende oscillator is natuurlijk niet super stabiel. Met behulp van de RIT knop kun je hem afregelen. Draai aan de RIT knop totdat de afstemmeter (zie MF deel FM detector van de ontvanger) in het midden (op nul) staat. Een tweede varicap wordt voor de modulatie gebruikt en voor CW. CW gebeurt namelijk in Frequency Shift Mode, de zender wordt dus niet in het ritme van de CW signalen aan/uit geschakeld, maar 1500Hz in frequentie verschoven.

Regellus en CW
Wanneer de zender aan staat, zal ook de ontvanger via wat instraling via het antenne relais enz. wat van dit signaal ontvangen en omzetten naar de 1e MF van 5.5 MHz. Dit signaal wordt afgetapt en naar de fase detector met TBA120 (rechtsonder) gestuurd. Deze fase detector vergelijkt dit signaal met het signaal van de 5.5MHz oscillator. Via de op-amp uA741 wordt de VCO zodanig bijgeregeld dat de beide 5.5MHz input signalen van de fase detector gelijk zijn. Deze regellus is gelijk aan die van de ontvanger. Het is geen gewone PLL regeling zoals we die tegenwoordig kennen. Wanneer de VCO niet gelocked is, oscilleert de schakeling rondom de uA741 op een heel lage frequentie. De VCO sweept dus met diezelfde lage oscillator frequentie over het hele frequentie bereik. Wanneer de VCO tijdens de eerste sweep kortstondig op- of zeer dicthbij de juiste frequentie zit, zal de schakeling locken en niet meer oscilleren. De schakeling werkt dan als versterker en regellus.
En dit is de reden dat er FSK is toegepast voor CW. Immers, wanneer we aan/uit modulatie zouden toepassen, moet de VCO aan het begin van ieder teken weer gelocked worden en maakt dan een korte sweep over de band. Dit veroorzaakt heel veel storing en is veel te traag, het locken duurt al langer dan een CW punt.
En hier heb je gelijk het nadeel van dit ontwerp. Iedere keer wanneer we de zender aanzetten, maakt hij om te locken, met vol vermogen een hele korte sweep over een deel van de band. Normaal wordt de VCO eerst gelocked voordat de zender vermogen gaat leveren. Ook zijn er geen beveiligingen voor wanneer een van de VCO's niet gelocked is. De FSK zwaai voor CW kan worden ingesteld met de 100k instelpotentiometer.

Klik hier om het schema van de modulator van de zender te bekijken

De modulator met 1750Hz toongenerator
De ingangscondensator is hier 4700pF maar dat is niet correct. Deze was nodig voor de microfoon die ik gebruikte. Normaal moet de waarde 22nF zijn om een correcte modulatie te verkrijgen.
We beginnen met twee trappen versterking, de versterking kan worden ingesteld met behulp van de 220k instelpotentiometer. Dan volgt de diode begrenzer en een laagdoorlaatfilter om de hoge tonen en de hogere harmonischen die door de begrenzer worden veroorzaakt, te onderdrukken. Dan volgt de potentiometer voor het instellen van de zwaai en nog een versterker trap. Nu ik het zo bekijk, zou de 1k eigenlijk de instel potentiometer moeten zijn en de 220k de potentiometer op het voorfront moeten zitten. Maar bij mij is dat nu net andersom... Rechts zie je de 1750 Hz Wiennbrug oscillator voor het openen van een repeater station. De zwaai van het 1750 Hz signaal kan worden ingesteld door de waarde van de 18k weerstand te wijzigen.

Klik hier om het schema van de CW vox te bekijken

De CW vox
De sleutel zit helemaal links aangesloten op de schakeling. Net daarboven zie je een verbinding naar de FSK shift ingang van de 5.5 MHz oscillator. Zo wordt de CW-FSK opgewekt. Via de 10k weerstand wordt de 10uF elco opgeladen en trekken de beide relais aan. Wanneer we de sleutel loslaten zal de condensator na enige tijd ontladen zijn en vallen beide relais weer af. Het eerste relais is het antenne relais en schakelt de zender in.
Wat het tweede relais doet, was mij eerst totaal onduidelijk... Maar er zit een BFO/tune schakelaar S3 op de transceiver, die de 9V gestabiliseerde zendspanning op de 5.5 MHz oscillator zet, de zend VCO krijgt dan geen spanning. De vrijlopende 5.5 MHz oscillator straalt in op de 1e middenfrequent van de ontvanger en met de tune meter kun je hem exact op 5.5 MHz afregelen. In CW wordt de modulatie uitgeschakeld en werkt hij als BFO! Wat het tweede relais doet is simpelweg de zend VCO inschakelen, normaal kan dat niet in de BFO/tune stand.

Klik hier om het schema van de frequentie kalibrator te bekijken

De frequentie kalibrator
Het 1 MHz oscillator signaal wordt door 40 gedeeld, zodat je een 25 kHz blokgolf signaal hebt. De 7474 maakt daar een naaldpuls van. Aan de uitgang heb je dus op iedere veelvoud van 25 kHz een signaal. Met behulp van de afstemmeter kun je nu exact op de gewenste harmonische van het 25 kHz signaal afstemmen, oftewel exact op het kanaal. De analoge schaal is daarvoor te onnauwkeurig.
Voor het maken van de analoge schaal wordt geen 25 kHz signaal, maar een 100 kHz signaal gebruikt door de 7474 tijdelijk even te verbinden met de 7490.
Uiteraard moet de 1 MHz kristal oscillator exact op de juiste frequentie worden afgeregeld. Ik gebruikte daarvoor een 2 meter repeater signaal als referentie.

Klik hier om het schema van de gestabiliseerde voedingen te bekijken

Gestabiliseerde voedingen
De gestabiliseerde voeding is niet met een IC gemaakt, maar met discrete componenten. Wanneer de spanning te hoog wordt, zorgt de linker transistor BC109 ervoor dat de andere BC109 en 2N2219A minder uitgestuurd worden. Afregelen van de uitgangsspanning gebeurt met de instelpotentiometer. Om de referentie spanning van de zenerdiode extra stabiel te houden, wordt deze gevoed uit de gestabiliseerde spanning. De 10k weerstand zorgt ervoor dat de voeding goed opstart. Deze voeding heeft een nadeel: bij een kortsluiting gaat de 2N2219A defect en moet dan vervangen worden. Dat is tijdens de bouw en afregeling een paar maal gebeurd...

Klik hier om het schema van de bedrading van het chassis te bekijken

De bedrading van het chassis
En dan is er nog het antenne relais en een extra laagdoorlaatfilter voor een betere onderdrukking van de harmonischen.

Klik hier om nog wat aantekeningen te bekijken

BACK TO INDEX PA2OHH