(Ha esetleg ismerős a cikk az azért van, mert valamikor a hotelalfán olvasható volt csak egy szerencsétlen honlapköltözés miatt elérhetetlenné vált - egészen mostanáig.)



Ugye Ti is szeretitek ezt a nagyszerű kis rádiót? Gondolom igen. Csak hát ne zabálna annyit...

Több MOD kivitelezése után  saját rádiómon, azt hittem Murphy bácsi akcióba lépett, mivel az összerakott,de még be nem dobozolt készülékből enyhe meleg nyákszaggal vegyes Amperillat távozott... Hangsebességgel áramtalanítottam, szétszedtem, és újraellenőrzés után összeraktam : csak melegszik! Hirtelen ötlettől vezérelve rápillantok a tápra – az áramfelvétel NORMÁLIS! Világossá vált, hogy a készülék rendben van,és mindig ilyen volt – csak nem üzemeltettem még nyitott dobozzal. A melegedő alkatrészt megvizsgálva kiderült, hogy az megfelel a 78M05-nek. (5V/0.5 A-es analóg fesszabályzó IC.) A kapcsolási rajz gondos tanulmányozása után kiderült, hogy a vevő túlnyomó része erről az 5V-ról jár – kivéve a hf és RF végfokozatot. Sokszor települtem már ki vele,és mindannyiszor az akkumulátor kimerülése miatt kellett abbahagynom az aktivitást – itt valamit tenni kell ! A rossz hatásfokú analóg tápot ki kell cserélni kapcsolóüzemű szabályzóra.

És most egy kis elektrofröccs: az áteresztőtranzisztoros analóg szabályzó gyakorlatilag megfeleltethető egy soros ellenállásnak, amit a terhelés függvényében változtatnak – figyelve persze a kimeneti feszültséget. Nézzünk egy gyors hatástanulmányt : Tápfeszültség 12 Volt, a szükséges kimeneti feszültség 5V, és 250 mA áramterhelés. Azaz a kimeneti teljesítményszükséglet 1.25 Watt. A körben mindenhol 250 mA folyik – de ennek csak az „5V-os részét” hasznosítjuk : a fennmaradó 8V-ra jutó kerek 2 Watt a veszteségi teljesítmény. Ez hővé alakul ami persze fölösleges – de ez a soros áteresztős analóg tápok velejárója.
 De most lássunk nagyobb perspektívában! Az analóg táp nagy teljesítményt alakít hővé, ami meddő és emiatt rossz hatásfokú – pláne minél nagyobb a be és kimeneti feszültség különbsége. Mindemellett pontos, gyors (jól tolerálja a hirtelen változó terhelést), és nem termel rádiófrekvenciás zavarokat!

A kapcsolóüzemű tápok – legalábbis az esetünkben tárgyalt ún step-down (feszültségcsökkentő) rendszerűek : gyakorlatilag a bemenetet periodikusan a kimenetre, illetve a kimeneti pufferkapacitásra kapcsolgatják, a terhelés függvényében gyakrabban vagy sűrűbben, amit a pufferelkó igyekszik simítani, az elmaradhatatlan tekercs itt soros, szintén a feszültség simításáért és a kapcsolófrekvencia (pár tíz-száz kHz nagyságrendű) távoltartásáért felel, a szintén kötelező dióda a tekercsen az impulzusok miatt keletkező ellenkező polaritású visszarúgást igyekszik söntölni. Így a keletkező veszteség minimális, de a táp bonyolultabb, rosszabb a tranziens viselkedése és ráadásul elektromágneses (EM) zavart kelt.Ez a lényeg – dióhéjban. Az már most látszik hogy a kivitelezés nem lesz egyszerű, mert a kapcsolós táp (nevezzük anglomán módon PSU-nak) működése során  „már csak elvből is”  megtermeli a rádiózavart. Tudatosítsuk magunkban : ilyen egységet akarunk beépíteni egy szélessávú aprócska és érzékeny rádióba …
 Szép feladat. Az ötlet is jó – már csak meg kell valósítani !

Alkalmas félvezetőket kell keresni. Elsősorban abból ami van – és be is hozzák az országba. Azonban most a részletektől megkímélem az olvasót – jöjjön a lényeg! Én a National Semiconductor LM2674-5.0-t használom felületszerelt SO-8as tokozásban. A kapcsolási frekvencia 260 kHz, hatásfok akár 96%. Persze ahhoz hogy ezeket a szép paramétereket le is tudja futni a kész PSU, néhány feltételnek meg kell felelni. Az első a nyák – összedrótozni nem lehet mivel a pcb (printed circuits board – nyáklap) szolgál hűtésnek, az IC a lábain át adja le a keletkező (igaz kevés) hőt. Továbbá kell a megfelelő keresztmetszet és alkatrészelrendezés, hogy a káros EM zavarkibocsátást csökkentsük amennyire csak lehet. A többi részletet lásd az IC adatlapján, ott még kapcsolási és nyákrajzot is adnak!  Én is azt építettem meg. A nyáklemez ugyan más (befuccsolt) tervemhez készült egy régebbi IC-hez, de nyák tökéletesnek mutatkozott.

Íme a fotók az első verzióról :    Merthogy lesz másik is... Olvass csak tovább!




Mint említettem, az adatlapon szereplő alkatrészekkel dolgoztam – eltekintve, hogy az ajánlott low-ESR (alacsony soros ellenállású) kimeneti kondenzátort nem tudtam beszerezni így hagyományos elkóval dolgoztam, amivel egy 100nF-ot (0805 méret) kötöttem párhuzamosan. A dióda nálam BYM-13 típus tokozása : standard MELF. Elhatároztam : nincs megállás, ha holnap sem alszom akkor is beépítem és kipróbálom – hát lássam már miért is dolgoztam ?!
Sajnos muszáj kivenni a főpanelt – ennek módját ismertnek tételezem fel – és megkérek mindenkit : Ne fogjon neki megfelelő képességek/szerszámok nélkül. Ha meg szétszedni sem tudod/mered, bízd szakemberre a dolgot !

Nos kitérő vége, a főpanel alulról :




A szakagkábelekre kéretik vigyázni, nem megtépni és megtörni. a főpanel alján (ez néz a sasszi felé) a jelzett helyről hőlégfúvóval célszerű leemelni a Q1088-at (BA05FP). 360-380 Celsius fok körül és 1-2 dm3/másodperc levegő ideális, de az IC fülét egyidejűleg melegíteni kell pákával. Ha csak festékégető építőipari hőléged van válassz más megoldást. Ehhez Weller-típusú páka kell, ajánlott a hegyes spicc – és 50 Watt teljesítmény, mivel a gyártó ólommentes forraszt használ. Az IC marad a helyén, csak hegyes acéltűvel vagy vékony óráscsavarhúzó segítségével a két lábát (pákával melegítsd közben) felemelni nyákról – hadd lógjanak a levegőben. Az IC-nek így csak a földkivezetése van bekötve – tehát elektromosan mintha benne sem lenne a körben. Ellenőrizd, hogy vékony ónszálka sem maradt a lábak és a pad között ! Ezen a módon még a könnyű visszaalakítást is lehetővé teszed – ha valami oknál fogva rászorulnál – én is így tettem, de utólag ez már túlzott óvatosságnak bizonyult. Még a PSU vezetékeinek beforrasztása előtt célszerű ezeket méretre vágni. A panel forrasztgatásáról annyit még, hogy multilayer (többrétegű vasalt technológiás) – nem sima kétoldalas furatgalvanizált.

Könnyű megégetni. Ezért még egyszer : CSAK SM-TECHNIKÁBAN JÁRTAS EGYÉNEK FOGJANAK BELE CSAK SAJÁT FELELŐSSÉGRE!
Mivel a rádió egypontföldes (nincs több potenciálú hidegpont) így ugyanazt a földpontot érhetjük el mindenhol. A  PSU földjét én a mikrofoncsatlakozó földjéhez forrasztottam (jó nagy masszív földpont). Tehát nem szükséges a BA05 eredeti testjét használni. Célszerű mindent háromszor ellenőrizni (még a PSU működését is!) a tévedés itt sokba kerül. Hogy a PSU-val ne okozzak zárlatot, teszkós diy szigetelőszalaggal borítottam be a panelt.

Valahogy így :





A panel azonnal működött és pontosan 5.01 V-ot adott terhelés nélkül, ez a rádióval terhelve 4.99 V-ra esett. A következő dolog amit ellenőrizni akartam, hogy a PSU EM-sugárzása mennyire zavarja a vevőt. Ugye emlékeztek rá : a PSU-nk működése során tekintélyes rádiófrekvenciás jelet állít elő, ráadásul négyszögjelet – és éppen ennek a legnagyobb a felharmonikustartalma. Maga a tekercs (az IC adatlapján még típusokat is ajánlanak nemcsak a paramétereit határozzák meg) porvasmagja eléggé zárt, nem lehet belelátni, vélhetőleg a zavarokat sem fogja kiengedni. Tehát a hozzávezetések sugárzásával kell számolnunk – itt lesz fontos a PSU megfelelő nyákgeometriája (illik megfogadni az adatlap ajánlásait). De előbb lássuk a fogyasztási adatokat!




13.8V-on mérve, zajzár becsukva, kijelzőfények nélküli állapotban. A hangvégfok B osztályú, ez azért lényeges, mert ezeket az értékeket halk hangszórós vételnél is tartani lehet, 10 mA többletfogyasztással, amit a Transmit/Busy led okoz ...
                                                                     
 De mi van a zavaró sugárzásokkal ?
Hát ez …      

                                    
 Itt látszik a vízszintes tengelyen a frekvencia (mHz-ben) és az okozott zavar (dB-ben). Az első vonal 260 kHz tájékán a PSU tényleges működéséből adódik – az átalakító ezen a frekin jár. Ez jó, mivel ha lenne valami problémája, eltérne ettől a frekitől. Az első három felharmonikusra is számítottam – de nem ekkora amplitúdóval. A többiről inkább ne is beszéljünk. Ittam hideg vizet, konzultáltam hozzáértő barátaimmal, akik javasolták hogy maradjon így, mert jelentős fogyasztásmegtakarítást értem el, és ez jó.
Hát ha tüskés – akkor tüskés alapon kezdtem belenyugodni.
Csakhogy ez idő tájt játszadoztam a weather fax dekódolással, akkor a NAVTEX sem maradhat ki. De az a fránya első harmonikus pont azt a frekit találja telibe!

Pár nap alatt megérett a második verzió. Olvastam valami régi adatlapban hogy amennyiben a hullámosság magasabb a megkívántnál iktassunk be a kimenetbe egy L-C szűrőt olyan alkatrészekből mondjuk mint az eredeti kimeneti kapac, meg a fojtótekercs. Meg mondjuk tényleg nem ártana igazi low ESR-es kondi a kimenetre... Persze az nem lett, viszont a fiókpiszok között találtam egy felületszerelt 100 uF/10V-os stabil tantálkondenzátort. Bizalomgerjesztően nézett ki (meg persze aranyos kis lapos volt), hát ez lett a kimeneti kapac, megtoldva még egy 10uF/16V-al. Már csak fojtó kell. Mérésem szerint ugyanis a zavaró sugárzás a tápvezetéken hagyja el a PSU-t. Találtam szebbnél szebbet (mármint szép nagyokat) de ezek nemigen akartak elférni a szűkreszabott helyen. Eszembejutott, hogy a jósorsom már összehozott CAN-kommunikációs hálózat kettős toroidtrafójával – felületszerelt pici aranyos – és a magasabb felharmonikusokat valószínűleg jól meg is fogja, de mi lesz a többivel ..? Habár akadémikus jellegű a probléma – mert csak ez fér el. Készítek majd szép rajzot is róla de jelenleg be kell érnetek a fényképpel.