På lufta fra Kvam.

Nå er jeg endelig på lufta igjen fra mine foreldres småbruk på Kvam i Nord-Trøndelag.
Tradisjon tro måtte jeg begynne med å bygge opp igjen loopantennen jeg har hengende her. I fjor vinter blåste orkanen overende låven som antennen var festet i, men nå er det bygd ny låve og antennen er reparert og har fått ny balun.

Antennen fungerer på 80 m, 40 m, 20 m, 17 m, 15 m, 12 m og 10 m. Den nye balunen takler også 6 m derfor målte SWR på 6 m også, og det ser ut til at antennen vil kunne fungere på 6 m også.

Antennen er festet øverst i mønet på den nye låven.

 

Min gamle hjemmelagde 1:4 balun er blitt byttet ut med en 1:4 balun fra Hari, forhåpentlig vil den nye balunen takle påkjenningene her bedre enn den gamle.

 

Stasjonen denne gangen består av min Elecraft K2 med 100 watts PA trinnet KPA100 ved siden av. PA-trinnet har innebygd antennetuneren KAT100. Interfacet jeg bruker er MicroHam USB Interface III.

 

SWR m¨lt over hele HF-båndet.

 

SWR på 80 m.

 

SWR på 40 m.

 

SWR på 20 m.

 

SWR på 17 m, litt høyt men ikke noe problem når man har en tuner.

 

SWR på 15 m.

 

SWR på 12 m.

 

SWR på 10 m.

 

SWR på 6 m.

Modifikasjoner på min Elecraft K2.

Det hele startet med at jeg fant ut at jeg ikke klarte å kontrollere utgangseffekten på min Elecraft K2 når jeg skulle kjøre PSK-31 på 40 m når jeg brukte min K2 sammen med effektforsterkeren KPA100. Når man kjører PSK-31 er det viktig å redusere utgangseffekten for å spare PA-trinnet, på en vanlig 100 watts transceiver pleier de fleste å redusere utgangseffekten til 10-25 watt når de kjører PSK-31.
Spesielt på 40 m var det helt galt, med en gang jeg trykket inn PTT og begynte å snakke eller sende PSK-31 gikk utgangseffekten opp i 150 - 200 watt, dette er altfor mye på et PA-trinn som kun er beregnet på 100 watt. På 20m og oppover gikk det fint å regulere ned effekten, og effekten gikk aldri over ca. 110 watt, men på 80 m og spesielt 40 m var kombinasjonen K2 og KPA100 helt utemmelig., men bare på SSB, på CW oppførte K2/KPA100 kombinasjonen seg helt eksemplarisk. K2 har 2 måter å regulere utgangseffekten på avhengig av mode, en måte for CW og en måte for SSB.

Den første modifikasjonen jeg gjorde var å endre verdien på R9 i SSB-modulen KSB2 fra 10 kΩ til 15 kΩ, kutte loddebanen fra basis på transistoren Q1 til pinne 6 på kontakten P1 og lodde inn en ny motstand med verdi på 1 kΩ.
(Se: http://elecraft.365791.n2.nabble.com/K2-ALC-and-power-control-on-40m-SSB-in-K2-100-td5719064.html )

 

Figur 1: ALC kretsen på KSB2 etter endring av R9 og innsetting av ny motstand Rx.

Denne modifikasjonen gjorde at jeg nå hadde full kontroll på utgangseffekten fra K2 når jeg brukte den sammen med KPA100.

Et annet problem som jeg har slitt med helt siden jeg bygde K2’en var stadig tilbakevendende rapporter på dårlig audio under sending, jeg prøvde ett utall av mikrofoner og innstillinger, men ingenting så ut til å kunne løse problemet. Jeg følte meg tvunget til å akseptere at slik var lyden på K2, og det var flere som meddelte meg det samme at det var ingen K2 som lød noe særlig bra på SSB. LA1DSA Jan Erik bistod sine ører og det ble mange og lange dager og kvelder med forskjellige mikrofoner og innstillinger på 80 m og 60 m, jeg prøvde å lytte på meg selv ved hjelp av webradioer og andre metoder, men jeg klarte aldri å komme til bunns i problemet. Så en dag i oktober hadde jeg en QSO på 80 m motstasjonen nevnte at han syntes det var litt forvrengning på signalet mitt. Dette var hintet jeg trengte for å komme på sporet av hva som var galt. LA3ZA Sverre har en glimrende webside med en liste over alle modifikasjonene på K2, denne websiden finner man på følgende adresse: http://la3za.blogspot.no/p/la3za-unofficial-guide-to-elecraft-k2.html
Jeg satte i gang med å tråle listen til LA3ZA opp og ned og leste detaljene i modifikasjonene, jeg fant en artikkel av KI6WX John kalt “Improving the Performance of the KSB2” spesielt interessant og bestemte meg for å forsøke noen av modifikasjonene som var listet. En del av modifikasjonene var unødvendig på min K2 fordi de allerede var implementert på min K2 fra Elecraft under revisjon av kretskortene brukt i min K2. Men jeg bestemte meg for å gjøre 2 av modifikasjonene som var listet, nemlig den kalt “KSB2 Increased Gain Modification” og den kalt “KSB2 Reduced Intermodulation Distortion Modification”.

“KSB2 Increased Gain Modification” går ut på å øke RF-forsterkning i SSB-modulen KSB2 med 10 dB, dette sikrer at K2 kan kjøre full effekt på 10 m og sørger for å redusere klippingen på mikserkretsen NE602 inngang.

Figur 2: KSB2 slik modulatorkretsen opprinnelig er koblet.

Førts fjernet jeg dioden D4, så byttet jeg om på pinne 2 og pinne 4 på transformatoren T2, dette gjør at jordforbindelsen på transformatoren blir reversert. Så koblet jeg en PN2222 transistor slik at kollektor går til pinne 8 og basis til pinne 4 på modulatorkretsen NE602 og emitter ble koblet til en 82 ohms motstand som så igjen ble koblet til pinne 1 på transformatoren T2. KI6WX John tipset om at man kunne bruke den ene siden av kondensatoren C11 som tilkoblingspunkt og det fungerte utmerket. På kretskortets underside loddet jeg inn en 2,7 kΩ motstand mellom pinne 4 på transformatoren T2 og jord.

Figur 3: Modulatorkretsen på KSB2 etter modifisering.

“KSB2 Reduced Intermodulation Distortion Modification” ble utført ved å lodde en 2,2 kΩ motstand mellom pinne 1 og pinne 2 på modulatorkretsen NE602.

Etter denne modifikasjonen fikk jeg veldig gode rapporter på lyden på min K2 og jeg kjørte blant annet over 300 kontakter i CQ World Wide DX Contesten, men problemet med å kontrollere utgangseffekten hadde kommet tilbake og spesielt på 80 m og 40 m var det vanskelig å kontrollere utgangseffekten når jeg brukte min K2 sammen med PA-trinnet KPA100.

Etter nye runder med tråling i modifikasjonslisten til LA3ZA Sverre kom jeg over følgende link:
http://www.elecraft.com/Apps/Power_Control_Mod.html

Etter noen forsøk frem og tilbake valgte jeg å bytte ut den opprinnelige motstanden på 270 Ω på R98 med en motstand på 1 kΩ.

Nå kan jeg igjen kontrollere utgangseffekten på min K2 og jeg får gode rapporter på TX audio.

Skjemaet til SSB-modulen KSB2 etter modifisering.

Se også denne posten: http://arcticpeak.blogspot.no/2014/10/modifisering-av-ssb-modulen-pa-min.html

SWR og tap i koaksialkabel.

Det blir diskutert mye om tap i koaksialkabler og at tapet øker uten at noen har noen tall å sette på hvor mye tapet øker som følge av SWR. For å visualisere dette har jeg regnet ut tabellen nedenfor som viser lengden på de 2 mest populære koaksialkablene ved et tap på 3 dB, altså hvor lang koaksialkabelen kan være før man har mistet halve effekten. Som man ser nedenfor og som ikke er noen overraskelse blir lengdene hvor man har mistet halve effekten kortere ved høyere frekvens og ved høyere SWR.

I tillegg har jeg lagt til cirkaverdien av SWR som man måler i shacken i de forskjellige tilfellene.

 

	Lengde ved 3 dB tap.
SWR i fødepunktet:	SWR = 1		SWR = 1,5		SWR = 3		SWR = 5
Frekvens	RG-58	RG-213	RG-58	RG-213	RG-58	RG-213	RG-58	RG-213
1,8 MHz	160 m	363 m	151 m	348 m	120 m	257 m	82 m	188 m
3,5 MHz	109 m	252 m	103 m	240 m	77 m	183 m	53 m	128 m
7 MHz	73 m	172 m	69 m	164 m	52 m	123 m	37 m	89 m
14 MHz	49 m	118 m	46 m	112 m	35 m	85 m	25 m	60 m
28 MHz	33 m	80 m	31 m	77 m	23 m	58 m	16 m	41 m
145 MHz	13 m	33 m	12 m	31 m	9,1 m	23 m	6,5 m	17 m
430 MHz	6,7 m	18 m	6,3 m	17 m	4,8 m	13 m	3,4 m	9,1 m
SWR målt i shacken:	SWR = 1		SWR ≈ 1,2		SWR ≈ 1,9		SWR ≈ 2,8

N3ZI DDS2 oscillator.

På onsdag kom endelig mitt N3ZI DDS2 byggesett som jeg bestilte fra www.pongrance.com
En DDS eller en Direkte Digital Synthesizer er en digital styrt oscillator, noe som gjør den enkel å kontrollere, i tillegg er DDS oscillatorer ganske stabile fordi de er bygget opp rundt et referansekrystall.
N3ZI DDS2 har mange muligheter noe som gjør den perfekt for innbygging i mange eksisterende prosjekter eller som basis for ett nytt prosjekt. N3ZI DDS2 er spesielt tiltenkt innbygging i transceiverprosjekter og har muligheter for å programmere inn forskjellige mellomfrekvenser, tuningsteg, RIT og så videre.
Jeg bygde min N3ZI DDS2 i gårkveld og den ser ut til å fungere slik den skal.
Jeg har tenkt å bygge den inn i min KD1JV 80 m QRP-transceiver for at den skal bli mer frekvensstabil.

Min N3ZI DDS2 Oscilator ferdig og klar til å testes.

Her er bare strømforsyningskomponentene og DDS chippen kommet på plass på kretskortet.

Windomen for 60 m, 30 m og 15 er i orden igjen.

Etter at jeg hadde reparert 1:4 balunen satte jeg opp igjen windomen for 60 m, 30 m og 15 m. Nå fungerer atter antennen glimrende. Ovenfor ser man SWR-grafen for frekvensområdet 4 MHz – 28 MHz.

SWR for 60 m.

SWR for 30 m.

SWR for 15 m.

Jeg brukte MiniVNA’en min og mobiltelefonen for å måle SWR, jeg syns det er en helt genial kombinasjon! At man kan bruke MiniVNA sammen med mobiltelefonen gjør dette til en svært portabel løsning for å måle kabler og antenner.

Reparasjon av 1:4 balun.

Windomantennen jeg laget meg i fjor høst for 60 m, 30 m og 15 m sluttet plutselig å fungere i helgen, midt under CQ WW DX Contesten. I ettermiddag fant jeg frem stigen og gikk ut og tok en kikk på antennen for å se hva som var galt.
Når jeg kom opp i treet var det ikke vanskelig å se hva som var feil, balunen var fullstendig knust, eller det vil si, selve balunen var intakt, kun lederen til kontakten var knekt, men plastboksen jeg hadde montert balunen i var det bare noen plastrester igjen av.
I kveld har jeg montert balunen inn i en ny plastboks og nå håper jeg at denne varer litt lengre.

Elecraft K2 i CQ World Wide DX Contesten.

Denne helgen har jeg for første gang brukt min Elecraft K2 i CQ World Wide DX Contesten. Etter modifikasjonene på SSB-modulen virket det som om lyden på sending er blitt såpass bra at K2’en endelig kan brukes på SSB. K2’en har fungert upåklagelig i hele contesten, Det er en helt egen følelse å kjøre over 300 kontakter i verdens største contest med en transceiver man har bygget selv.

Elecraft 2T-gen 2 Tone Test Oscillator

I helgen har jeg bygd meg en Elecraft 2T-gen, det er en 2 tone testoscillator, som navnet indikerer er dette snakk om en oscillator som genererer 2 toner på henholdsvis 700 Hz og 1900 Hz. Slike oscillatorer er svært nyttige når man skal teste SSB-sendere. Man kobler 2 tone oscillatoren til mikrofoninngangen, nøkler senderen og ser på det modulerte signalet ut fra senderen i oscilloskopet eller spektrumanalysatoren.

Elecraft DL1 Dummy Load.

I går bygde jeg meg en Elecraft DL1 Dummy Load, det er en enkel liten dummy load som bestrår av 8 motstander, dummy loaden kan brukes helt opp til 2 m og tåler en effekt på 20 Watt.  Dummyloaden har også ett tilkoblingspunkt slik at man kan måle effekten med ett vanlig voltmeter og så bruke en tabell for å regne ut effekten, det er ganske smart når man skal måle effekten nøyaktig på QRP-sendere.

Modifisering av SSB-modulen på min Elecraft K2.

Jeg har aldri fått lyden på min Elecraft K2 til å bli særlig bra på sending, men i dag har jeg prøvd å gjøre noe med det, ved å utføre en rekke modifikasjoner utviklet av KI6WX John på SSB-modulen. Det første jeg gjorde var å flytte filterpassbåndet oppover i frekvens slik at det nå først begynner å rulle av ved ca. 2,7 kHz.

Slik ble passbåndet på USB etter justeringen. De to vertikale strekene er ved 400 Hz og 2600 Hz.

Slik ble passbåndet på LSB etter justeringen. De to vertikale strekene er ved 400 Hz og 2600 Hz.

Det neste jeg gjorde var å øke forsterkningen i SSB-modulen ved å sette på noen ekstra motstander og en ekstra transistor, samt flytte to av viklingene på den ene transformatoren.

Den nye transistoren kan såvidt ses mellom IC-kretsen og den en transformatoren. Like foran tranformatoren kan man se den ene av de nye motstandene.

Det siste jeg gjorde var å sette på en ekstra motstand på inngangen til kompressoren for å redusere forvrengningen på TX.

På undersiden av SSB-modulen kan man se to av de nye motstandene jeg har satt på for å forbedre lyden på sending.

Så langt har rapportene på lyden vært bra.

En merkelig feil på en Kenwood TS-2000X.

Symptomer:

En av mine kamerater har i lengre tid slitt med en merkelig feil på sin TS-2000X, symptomene var som følger:

• Svært lav utgangseffekt på alle bånd, spesielt på 2 m, 70 cm og 23 cm.
• Antennetuneren fungerer dårlig på HF og 6 m.
• Ved å vri ned RF Gain øker utgangseffekten.

Årsak:

Årsaken vise seg å være en feil på den integrerte motstandspakken CP1 P/N: RK75GB1J101J i 23 cm trinnet. CP1 er en integrert krets med 4 motstander på 100 Ω. På grunn av en intern feil i denne IC’en ble mottakerens AGC-spenning koblet sammen med 23 cm modulens returspenning 12VSR. 12VSR skal gi en spenning når det er høyt SWR på antenneutgangen. Ved hjelp av dioder blir 12VSR koblet sammen med 43VSR (70 cm) og VSR (160 m – 2 m) slik at det vil se ut som at det er høyt SWR på alle bånd. En bieffekt av denne feilen er at senderen får høyere utgangseffekt ved å senke RF Gain fordi man da senker AGC-spenningen.

Feilretting:

Å bytte CP1 P/N: RK75GB1J101J i 23 cm modulen vil rette feilen.

Midlertidig feilretting:

Det finnes 2 muligheter for midlertidig feilretting:

1. Man kan fjerne dioden D122 på TX-RX 1 kortet. D122 kobler vekk 12VSR signalet fra de andre VSR-signalene. Dette vil føre til at 23 cm modulen blir uten SWR beskyttelse, men SWR beskyttelsen for de andre båndene vil fungere, og 23 cm modulen vil fungere som normalt bortsett fra at den ikke har noen beskyttelse mot høyt SWR..
   
   
2. Man kan koble vekk 23 cm modulen ved å fjerne kabelen som går til CN27 på TX-RX 1 kortet. Dette vil føre til at 23 cm ikke virker, men alle de andre båndene virker som normalt. Når man blar gjennom båndene på TS-2000 vil 23 cm båndet ikke dukke opp.
   
   

EZNEC simulering av 3 bånds vertikalen.

Her er litt mer informasjon om 3 bånds vertikalen jeg bygde meg i går, først litt informasjon om selve antennen, den består av følgende:

• 4 radialer for 20 m med en lengde på 5,27 m.
• 4 radialer for 15 m med en lengde på  3,43 m.
• 4 radialer for 10 m med en lengde på 2,50 m.
• Selve driveren er laget av 3 tråder på henholdsvis 2,50 m, 0,55 m og 1,10 m.
• Antennen er tapet fast til en fiskestang på 6 m.
• Trap’en for 15 m består av en kondensator på 32 pF og en spole på 1,76 uH, spolen er 60 mm lang og består av 9,3 viklinger viklet rundt ett 40 mm plastrør.
• Trap’en for 10 m består av en kondensator på 23,5 pF og en spole på 1,33 uH, spolen er 40 mm lang og består av 7 viklinger viklet rundt ett 40 mm plastrør.
• Fødepunkter består av en SO-239 (UHF) kontakt.
• Radialene er festet til fødepunktet ved hjelp av kabelsko og skruer.
• Driveren er loddet fast på SO-239 kontakten og festet til trapsene ved hjelp av skruer og kabelsko.
• Alle ledningene er av 1,5 m^2 PN-ledning.

I den forrige posten av denne vertikalen er det en del bilder som viser noen av detaljene, samt linker til hvordan man bygger trapsene, se:
http://arcticpeak.blogspot.no/2014/08/hjemmelaget-3-bands-vertikalantenne-med.html

SWR for vertikalantennen fra 13 MHz til 30 MHz. 20 m, 15 m og 10 m er markert.

SWR for 20 m.

SWR for 15 m.

SWR for 10 m.

Strømfordelingen for 20 m. Som man ser har trapsene nesten ingen innvirkning på strømmen.

Strømfordelingen på 15 m. Som man ser stopper trap’en for 15 m effektivt nesten alt strøm ovenfor dette punktet.

Strømfordelingen på 10 m. Som man ser stopper trap’en for 10 m effektivt nesten alt strøm ovenfor dette punktet.

Oversikt over strøm, spenning og tap i trapsene på de forskjellige frekvensbåndene ved 1000 watt tilført effekt.
(Klikk på tabellen så får du ett større bilde.)

Utstrålingen for 20 m.

Utstrålingen for 15 m.

Utstrålingen for 10 m.

Som man ser av utstrålingen er den nesten identisk for alle 3 båndene.