Конвертер 739 --> 439МГц V.2

[EU2AA]

Конвертер 739 --> 439МГц V.2
-
Схема конвертера V.2 заменена 12.04.2020г.

Перечень элементов конвертера V.2
-
Конденсаторы
C1,C19 - X7R - 0805 - 0,1 мкФ ±10 % - 2шт.
C2,C4 - NP0 - 0805 - 150 пФ ±5 % - 2шт.
C3,C18,C22 - X7R - 0805 - 1000 пФ ±5 % - 3шт.
C5,C7 - NP0 - 0805 - 3,9 пФ ±5 % - 2шт.
C6 - NP0 - 0805 - 6,8 пФ ±5 % - 1шт.
C8,C10 - NP0 - 0805 - 5,6 пФ ±5 % - 2шт.
C9 - NP0 - 0805 - 2,7 пФ ±5 % - 1шт.
C11-C17,C20,C23,C24,C25 - X7R - 0805 - 0,01 мкФ ±10 % - 11шт.
C21 - NP0 - 0805 - 33 пФ ±5 % - 1шт.
-
Микросхемы
D1 - LM1117-5.0 - 1шт.
D2,D3 - AG604-89G - 2шт. замена Gali6
D4 - ERA1-SM - 1шт.
-
Опорный генератор
D5 - MIH501048AH-60.000MHz - 1шт.
-
Индуктивности
L1,L2 - 0603 - 15нГн - 2шт.
L3,L4 - 0805 - 10нГн - 2шт.
L5-L9 - 0805 - 820нГн - 5шт.
-
Резисторы
R1 - RC- 0805 - 82 Ом ±5 % - 1шт.
R2 - RC- 0805 - 39 Ом ±5 % - 1шт.
R3 - RC- 0805 - 470 Ом ±5 % - 1шт.
R4 - RC- 0805 - 39 kОм ±5 % - 1шт.
R5* - RC- 0805 - 16 Ом ±5 % - 1шт. подбор по максимальному Кпередачи конвертера
R6,R8 - RC- 0805 - 270 Ом ±5 % - 2шт.
R7,R12,R13 - RC- 0805 - 1 kОм ±5 % - 3шт.
R9,R10 - RC- 0805 - 10 Ом ±5 % - 2шт.
R11 - RC- 0805 - 20 Ом ±5 % - 1шт.
R14 - RC- 1206 - 5,1 Ом ±5 % - 1шт.
R15 - RC- 0805 - 150 Ом ±5 % - 1шт.
-
Транзисторы
VT1 - BFR93 - 1шт.
-
X1,X2 - SMA - 2шт.
Z1 - фильтр спиральный ALT300MHz
от Алтая, Вилии, ВоЛеМоТа, Картов
Внимание!
Если не нашли новых, то про Демонтаж фильтров здесь
-
Практически все элементы 0805, но площадки сделал побольше, так что становятся и 1206 !

[EU2AA]

Топология платы конвертера. заменена 12.04.2020г.
Материал FR4-1.0-18/18

Расположение элементов с обратной стороны платы

[EU2AA]

GERBER-файлы комплекта конвертеров — заменены 12.04.2020г.
Сделаны удобными для заказа на китайских сервисах "по 2$", например https://jlcpcb.com
Размер - 97x83мм;
При заказе нужно выбрать материал платы FR4 толщиной 1,0мм;
Плата двухсторонняя.
Маска и маркировка - в слоях ТОР и BOTTOM.
Горячее лужение - HASL.
В файле размещены шесть плат. Ножницами разрезаем на 6 частей. Таким образом из ОДНОЙ заказанной платы 97x83мм можно изготовить ШЕСТЬ конвертеров.

Лицевая сторона комплекта плат

Обратная сторона комплекта плат

Измеренный К преобразования на частоте 739/439МГц = -12dB

ссылка: Динамические характеристики

[EU2AA]

Все вопросы по конвертеру обсуждаем здесь.

[EU2AA]

Функциональная схема конвертера
Х1 - входной разъем 739МГц, который подключается длинным кабелем к выходу LNB.
Питание LNB - от конвертера!! через дроссель L6.
D1 - LM1117-5.0 - стабилизатор +5В.
Элементы с С11 до С10 - полосовой фильтр 739МГц.
VT1 - смеситель,
D5 - опорный генератор 60МГц,
D4 - умножитель на 5 частоты 60МГц в частоту 300МГц.
Z1 - спиральный полосовой фильтр 300МГц.
D5 и D2 - усилители 300МГц.
-
Регулировка
1.Предварительно настроить фильтр Z1 на частоту 300МГц
описание здесь
2.Подать напряжение +6В.
3.Проконтролировать ток потребления без LNB - 170мА.
4.Проверить постоянное напряжение на выходе стабилизатора D1 - +5В.
5.Подстроить сердечники фильтра Z1 по максимуму выходной мощности на резисторе R1 смесителя - +(5-10)dBm.
ВНИМАНИЕ! Питание LNB осуществляется от конвертера через дроссель L6, поэтому при КЗ в разъеме Х1 дроссель L6 сгорает!!!
6.Подать через конденсатор с генератора на входной разъем Х1 небольшую мощность, не более минус 10dBm частотой 739МГц,
а на выходном разъеме Х2 измерить мощность на частоте 439МГц.
7.Измерить коэффициент преобразования - около -12dB.
Подключить кабелем выход LNB ко входу Х1 конвертера и проконтролировать ОБЩИЙ ток потребления вместе с LNB - 300мА.
8.Для обеспечения ОБЩЕГО питания конвертера и LNB необходим внешний стабилизатор 7806 (КР1180ЕН8А) с радиатором или DC-DC, настроенный на выход +6В.

[EW2CC]

Как перестроить фильтр (336-344)МГц на 300МГц?
Когда снимете экраны, нужно аккуратно РАСТЯНУТЬ провод.
Провод ММ - Медный Мягкий, верхний конец отогнуть пинцетом, он не припаян, а просто загнут за край каркаса.
Затем размотать до припаянного отвода и аккуратно пальцами распрямить провод несколько раз.
Он растянется, тогда его хватит на 14 витков, а это 300МГц.

Всё прекрасно получилось, растянул на один виток.
Внимательно устанавливаем фильтры в плату.
Вывод начала обмотки на землю, пол витка это вход/выход

[EU2AA]

Всё прекрасно получилось, растянул на один виток.
Внимательно устанавливаем фильтры в плату.
Вывод начала обмотки на землю, пол витка это вход/выход.

С Вашей подачи уточнил схему для ясности,
в первом сообщении.

[EU2AA]

АЧХ фильтра Z1, который выделяет ПЯТУЮ гармонику ОГ60Мгц

ALT300_N2.pdf

(121.06 КБ) 873 скачивания

Из .PDF видно, что:
- потери на частоте 300МГц составляют менее 1dB, маркер 1;
- ослабление частоты 240МГц (Четвертая гармоника) составляет 74dB, маркер 3;
- ослабление частоты 360МГц (Пятая гармоника) составляет 30dB, маркер 2.
Прочие гармоники давятся еще сильнее.
--
Установка фильтра Z1 с ОБРАТНОЙ стороны платы,
там даже есть маркировка белого цвета.

Тогда вход, выход и корпусные выводы попадут в нужные отверстия.
Незадействованные выводы 1 и 3 у каждой катушки фильтра запаивать не нужно!
Паяя - ДУМАЙ о ДЕМОНТАЖЕ!
-
Здесь показано четко
-
Платы мне подарил EW2CC,
пока настроил и припаял только фильтры,
как спаяю полностью - выложу результаты измерений и фото

[EU2AA]

Допаял конвертер на новой печатной плате от EW2CC

-
Сделал 3 уточнения
1.Уменьшил напряжение питания на ОГ с +5В до +3,3В, погасил на резисторе R15-0805-150 Ом.
2.Запитал не от +12В, а от +6В. От +12В сильно калится миниатюрный стабилизатор D1-LM1117-5.0,
что еще хуже - греет ОГ, расположенный рядом.
3.Используя VNA улучшил АЧХ фильтров по входу 739МГц.
-
На Лицевой стороне платы сделал 2 пореза

слева и справа вверху
-
На Обратной стороне - один разрез

-
Уточненная электрическая схема

Уточненная монтажная схема

Те же самые 3 Уточнения, но подробнее:
-
1.Конденсатор С19 перенес на выводы стабилизатора D1.
На освободившееся место добавил R15-0805-150Ом и С25-0805-0,1мkФ.
Теперь на D5/4 напряжение питания = +3,3В.
Восстановил питание для D4 при помощи крупного резистора
R14-1206-5,1 Ома
-
2.При подаче +6В потребление 170мА, сильных нагревов нет.
-
3.С помощью VNA выровнял АЧХ ФНЧ750МГц и ФВЧ580МГц,
в паре они образовали полосовой фильтр на 739МГц

Изменения номиналов конденсаторов в фильтрах:
C5,C7 - 3,9пФ,
C6 - 6,8пФ,
C8,C10 - 5,6пФ,
C9 - 2,7пФ
-
Процесс настройки:
1) Подпаялся кабелем к резистору R1 и подстроил сердечники фильтра Z1 по максимуму

получилось +11dBm, хватило бы и +5dBm.
Поскольку мои AG604-89G вышли в НОЛЬ, то D2 и D3 запаял Gali6 - подарок EW1Q!
-
2) Подключил конвертер к VNA

и измерил сквозную характеристику от входа 739МГц до выхода 439МГц

В файле

VNA_200412_003138.pdf

(127.66 КБ) 777 скачиваний

точные цифры.
Коэффициент преобразования - минус 10dB, что после LNB более, чем достаточно.
-
3) Измерил ток потребление от +6В - 170мА.
-
Для питания через конвертер LNB нужно иметь +12В,
можно поставить 7806 (КР1180ЕН8А) с радиатором или DC-DC, настроенный на выход +6В, как сделал EW1Q

-
EW1Q советует поставить на плату последовательно с L8 самовосстанавливающийся предохранитель ...
Хорошая идея, если у кого такой есть

[EU2AA]

Вверху, в первых сообщениях исправил схемы, перечень элементов и герберы.

[eu1aq]

Хорошая идея, если у кого такой есть

Ну, вроде как бы:
https://www.chipdip.by/product/mf-msmf010
или:
https://www.chipdip.by/product/mf-msmf014

[EU2AA]

Ну, вроде как бы:
https://www.chipdip.by/product/mf-msmf010
или:
https://www.chipdip.by/product/mf-msmf014

Первый срабатывает при 0,1А, второй при 0,14А,
а моя нынешняя LNB IT-4077 при +12В потребляет 180мА.
-
"Что же делать, дорогая редакция? 1964 (С)"

[eu1aq]

Первый срабатывает при 0,1А, второй при 0,14А,
а моя нынешняя LNB IT-4077 при +12В потребляет 180мА.
"Что же делать, дорогая редакция? 1964 (С)"

Вот и я думаю ...
Как правило, индуктивности 0.82uH формфактора 0805, в частности Муратовские LQW и LQM21 или DL0805 от Ferrocore, по даташитам рассчитаны на максимальный ток 125 - 150 мА.

DL_Inductors.pdf

(261.73 КБ) 642 скачивания

Понятно, что работают они и при несколько больших токах, но, как бы - это уже элемент ненадежности ...
Что делать ? Использовать индуктивности 1206 и, соответственно, пердохранители на бОльшие токи, например

https://www.chipdip.by/product/mf-msmf020
или
https://www.chipdip.by/product/mf-msmf030
А если порыться в ЧипДип`овском каталоге, то можно найти и другие, помощнее ...
Кстати, для частоты 739 МГц можно номинал дросселя абсолютно безболезненно уменьшить до 0.47 или даже 0.18 мкГн ... Индуктивности с такими номиналами имеют бОльшие допустимые токи ...

[eu1aq]

Ещё пару копеек в тему...
Вчера-сегодня, на плате, любезно подаренной EU2AA, был злобнейшим образом (издержки самоизоляции ) собран и, под мудрым руководством Ильича, запущен конвертер. С аттенюатором 6дБ, Кпр. получился порядка - 12дБ. Сама сборка, при наличии комплектации, занимает пару часов. Если не наделано косяков (а без них как же?), плата начинает работать сразу. Остаётся подстроить спиральник и измерить Кпр.
Пару картинок:

Уровень гетеродина на входе смесителя с аттенюатором (R6, R8, R11) 1дБ:

[EW2CC]

Первый срабатывает при 0,1А, второй при 0,14А,
а моя нынешняя LNB IT-4077 при +12В потребляет 180мА.
-
"Что же делать, дорогая редакция? 1964 (С)"

MINISMDC014F-2 / 4.73x3.41mm, 0.14A, 60V Ток срабатывания, А (Trip Current) 0,28А
https://www.belchip.by/product/?selected_product=33998
или SN020-30 Ток срабатывания, А (Trip Current) 0,4А
https://www.belchip.by/product/?selected_product=10646
chipdip.by если честно - зажрались со своим ценником

[eu1aq]

chipdip.by если честно - зажрались со своим ценником

Вопрос достаточно спорный ... Да, у них встречаются позиции с довольно странными ценами, например:

Но, с другой стороны, ЧипДип предоставляет некоторый выбор - брать китайское подешевле (и тогда цены сопоставимы с белчипом, а зачастую- ниже) или подороже, но фирменное.
Некоторые позиции выгодно брать у них, когда нужно немного и сегодня. В розницу альтернативы просто нет. Жданы не рассматриваем - в большинстве случаев "кот в мешке" и не дешевле. Да и добираться туда большинству- не 10 минут.
Касательно предохранителей, Bourns - он и в Африке Bourns ... К тому-же на некоторые позиции цены практически не отличаются.
Я понимаю желание, скажем, при покупке автомобиля, приобрести Бентли по цене Джили ... В максимальной комплектации и с доставкой до дверей ...

Радует, что пока есть выбор хотя бы из двух магазинов.
А предохранитель в корпусе 1206 - интересная позиция. Спасибо за наводку, как-то упустил. Нужно будет взять на вооружение ...

[EW1LN]

делая конвертер с LNB на 28 МГц с ТВ тюнером, столкнулся с проблемой - уровень сигнала с LNB настолько бешенный, что приходится и аттенюаторы и усиление в тюнере убирать, а он тупой изначально - ТВ сигналы или мощные были, или не были...
Мммм, дб...

[EU2AA]

делая конвертер с LNB на 28 МГц с ТВ тюнером, столкнулся с проблемой - уровень сигнала с LNB настолько бешенный, что приходится и аттенюаторы и усиление в тюнере убирать, а он тупой изначально - ТВ сигналы или мощные были, или не были...
Мммм, дб...

Да, усиление большое, 50dB.
Дешевый длинный кабель метров 20-30 успешно погасит 20-30 децибел.
Если нет, нужно поставить аттенюатор примерно 20dB.
Тюнер не нужен.
LNB - это уже конвертер с 10489МГц ---> 739МГц.
-
Чтобы сделать конвертер 739МГц ---> 28МГц, в таком конвертере нужно иметь гетеродин 711МГц.
*опорник подобрать трудно, с кварцем и умножителями тоже много возни, сделать синтезатор на 711МГц?