[QDX] Kurz-Baubericht (FT8, WSPR e.a.)

Hallo Forum, hallo Welt,

habe gerade für einen befreundeten OM einen QDX Rev_3 von QRP-Labs aufgebaut.

Nach Peters Bau-Tips habe ich natürlich erstmal brav Revision gemacht, alles da. Bei den Cs können die die Lackfarben zu falschen Zuordnungen verleiten (nein, die Beschriftung kann ich nicht mehr lesen, auch nicht mit Lupe) aber genau für diesen Zweck habe ich mir ja das LC-Meter gebaut

Die Platine ist von hervorragender Qualität. Alle SMDs sind vorbestückt.

Der Einbau der Bauteile ist gut kommentiert, die Abstände und die Plazierung ist angenehm und die durchkontaktierten Lötaugen fließen gut.

Nach den Rs, Cs, fertig-Ls und vier "PA"-FETs kommen die selbst gewickelten Induktivitäten beginnend mit Übertrager T1.

T1 bestimmt, ob das fertige Gerät mit 9V (3:3 Wicklungen) oder 12V (3:2 Wicklungen) zu betreiben ist. Diese Wickelanleitung habe ich ein paarmal komplett gelesen, bis mir klar war, was gemeint ist. Eine Wicklung ist 1x "oberes Loch hin und unteres Loch zurück". Die Primärwicklung hat drei Wicklungen, beginnend von links mit einem Abgriff rechts nach eineinhalb Wicklungen. Die Sekundärwicklung hat für den 9V-Betrieb symmetrisch drei Wicklungen beginnend von rechts und ohne Abgriff.

Beide Cu-Lack-Drahtsorten sind in ausreichender Menge vorhanden. Zum Entlacken der Löt-Enden habe ich die "Heißer Tropfen brennt den Lack ab" Methode genutzt.

Wichtig: Beim Wickeln unbedingt auf Beginn und Wickelsinn achten, sonst sitzen die Spulen hinterher quer auf der Platine. Tut ggf. auch, sieht aber definitiv nicht so sexy aus.

Bei L12 (41 Wicklungen, Abgriffe bei 19, 30 und 36) habe ich an den Abgriffen die Drähte jeweils direkt am Kern eine gute Umdrehung verdrillt, damit sich die Teil-Wicklungen nicht lösen. Das lässt sich hinterher problemlos wieder glattziehen.

Danach kommt L14 mit 0,6er Draht (stehend neben T1).

Bei den Spulen L2, L3, L4, L6, L8, und L10 habe ich die Draht-Teilstücke jeweils ca. 2cm kürzer bemessen, als in der Baumappe angegeben, und konnte nach dem Löten jeweils immer noch in Summe 2cm auf der Unterseite abschneiden. Die Kerne haben ein theoretischen Wicklungsumfang von <11,7mm, d.h.

Länge des Draht-Abschnitts = Anzahl Wicklungen * 11,7mm + 20mm.

Hans weist darauf hin, dass für eine hohe Güte die Wicklungen gleichmäßig verteilt und eng anliegend sein sollen. Keine Knicke, schön Straff ziehen aber nicht auf 440Hz stimmen .

Begonnen habe ich mit L4 mit der kleinsten Wicklungszahl, die dafür relativ weit verteilt sein muss und die Reihenfolge ansteigend mit der Wicklungszahl abgearbeitet bis zu L6, deren 26 Wicklungen dicht, aber nicht eng liegen.

Für den abschließenden Übertrager T2 ist der verbliebene 0,33mm Cu-Lackdraht in drei gleichlange Stücke zu teilen und diese zu einem trifilaren Draht zu verdrillen, von dem danach 10 Wicklungen auf den Toroid gebracht werden. Hans schlägt vor, die drei zu verdrillenden Drähte an einem Ende in einem Schraubstock zu fixieren, am anderen Ende an einen Schraubendreher anzuknippern und dann unter leichter Spannung sorgfältig und gleichmäßig zu verdrillen, Dabei sollen 20 cm des fertig verdrillten Drahtes ca. 60 Umdrehungen haben.

Nachfolgend wird der Toroid mit dem trifilaren Draht bewickelt, die Enden werden aufgefächert, die Teilleitungen "A", "B" und "C" werden entlackt, identifiziert und eingelötet, soweit easy.

Ah, noch was: Hans gibt in der Baumappe Messpunkte an, an denen man prüfen kann, ob die eingelöteten Cu-Lack-Drähte auch Kontakt haben. Während mit dem Prüfpunkten bei T1 auch nach dem Verlöten prüfbar ist, dass Primär- und Sekundär-Wicklung voneinander getrennt sind, also keine ungewollte Verbindung haben, ist das bei T2 nicht so.

Bei der Gelegenheit: Der Sekundärteil von T2 ist mir klar, die beiden Sekundärwicklungen liegen anti-parallel auf 1/2 VCC und geben so das Eingangssignal einmal mit positivem und einmal negativem Vorzeichen ab. Aber warum wird die Primärwicklung ebenfalls auf die Mitte zwischen den beiden Sekundärwicklungen mit 1/2 VCC gelegt und nicht auf GND?

Zum Abschluß noch die Status-LED und die vier Anschlüsse (USB, PTT, DC, BNC) einlöten, Platine am Rand bei den Lötaugen von T2 vorsichtshalber isolieren, in das Gehäuse einschieben und Smoketest ...

... bestanden.

In den ersten 5 Sekunden nach jedem Einschalten flickert die LED mit höherer Frequenz, dabei wird die Firmware geladen.

Unter Windows 10 lief die Erkennung, die Inbetriebnahme, Sende-/Empfangsbetrieb und das Aktualisieren der Firmware auf Release 1_04 auf Anhieb.

Unter Windows 7 lief Rx einwandfrei aber Tx wollte nicht weil ich den STM-Serial-Driver, der für OSes < Windows 10 erforderlich ist, bereits von anderen Installationen im System hatte und die CAT-Kommunikation nicht den virtuellen Serial Port fand, verwirrtes Windows. Hier habe ich in Windows 7 nochmal die STM-Treiber deinstalliert und neu installiert, dann ging auch dieses.

Als Software habe ich WSJT-X

https://physics.princeton.edu/pulsar/k1jt/wsjtx.html

genutzt. Es gibt auch ein deutschsprachiges Manual, in dem alle Initialisierungsschritte der Software beschrieben sind. ... Und wenn man die brav abarbeitet (Read The Friendly Manual ) dann klappt auch alles.

Für die Stromversorgung habe ich ein Mean Well GST60A09-P1J genutzt, super-stabil mit genug Reserven.

Feddich, Antenne dran, Call und Locator eingegeben (RTFM, shame), auf "Enable Tx" geclickt und - Magie - CQ geht raus. Dann antwortet ein OM und noch einer. WSJT-X füllt automatisch das Standard-QSO-Template mit dem Call des aktuellen Gegenüber, und ich habe meine ersten QSOs in FT8 gemacht zugeschaut, wie der qdx völlig autonom alles abwickelt. Ah, Moment, ich musste Anrufe annehmen und jeweils nach dem QSO auf "Log" clicken. Nein, ich möchte hier nicht über Für und Wider von FT8 diskutieren. Het lüppt .

Ja, und nun? Ich werde auf jeden Fall auch meinen qdx aufbauen und mich mit der Theorie hinter FT8 beschäftigen. Vielleicht geht da doch mehr als 13 Zeichen pro Aussendung ... ... muss ja nicht gleich Anna Karenina sein.

Den Aufbau kann man an einem Wochenende machen, zwei halbe oder ein ganzer Tag. Bei mir war es die Zeit verteilt über mehrere Wochenenden. Bei selbst Gewickeltem bin ich immer ziemlich pingelig mit mir.

Fragen? Fragen!

vy73

Thilo

P.S.: Ich freue mich, wenn mir jemand meine Frage zur Beschaltung von T2 beantworten kann.

Moin Tom,

Quote from DL7BJ

ist aber eher für die dunklen Abende im Winter vorgesehen

wäre ein Ansatz, aber in der dark side of the year wollte ich $EIGENTLICH mal meinen K2 anfangen, und da gibt es noch so viele andere kleine Platinen

Für die weiteren Test muss ich eh zum Lötgriffel greifen, das Exemplar von oben ist bereits mit DHL auf Reise.

vy73

Thilo

Verstehe, d.h. es hat natürlich gar nichts mit der RF-Transformation zu tun, kann es ja auch nicht, ist ja ein Gleichspannungsoffset, sondern stellt den Arbeitspunkt bzw. das "Bezugs-Null" auf die Mitte zwischen GND und Vcc.

Vielen Dank

Thilo

... wenn Du Fragen hast, lass hören

vy73

Thilo

Dann verwendet DHL offensichtlich das falsche Übertragungsprotokoll oder muss seine Sendeleistung 3db++ erhöhen?

Ich habe bei meinen letzten Auslandssendungen, die über Verzollung gingen, die Trackingnummern in der Paketverfolgung während des gesamten Versandes mitlaufen lassen, um reagieren zu können, wenn es irgendwo hängt. DHL hatte jeweils das Verzollungshandling übernommen und die Sendungen danach in eine Post-Filiale eingeliefert/umgeleitet. Dabei haben sie es einmal geschafft, nur meinen Vornamen in das Adressfeld der Sendungsbenachrichtigung zu übernehmen, in diesem Fall traf die Benachrichtigung erst nach gut zwei Wochen bei mir ein, in den anderen beiden Fällen habe ich gar keine Benachrichtigungen erhalten. Vermutlich wären die Sendungen nach zwei Wochen schon wieder auf dem Rückweg gewesen, ich hatte sie aber dank Tracking jeweils am ersten Tag abgeholt. Da ist noch Platz für Optimierung

vy73

Thilo

Die Sendeleistung ist mit ~5W angegeben. In WSJT-X gibt es einen Schieberegler, mit dem man prinzipiell die Sendeleistung ändern kann. Hans schreibt dazu, der Regler sollte immer auf MAX stehen, weil der QDX dann im optimalen Punkt arbeitet, für den er gebaut wurde. Regelt man ihn runter, sinkt zwar P_out, ab die Aussendungen sind höchstwahrscheinlich nicht mehr linear.

vy73

Thilo

Zur Frage nach der regulierbaren Sendeleistung habe ich mir nochmal den Schaltplan und die Schaltungsbeschreibung angeschaut.

Für die Logik gibt es einen 78M05 und einen AMS1117-3.3. Die Betriebsspannung von 9V bzw. 12V wird demnach nur an den Treibern für die Aufbereitung des Sendesignals und das Umschalten von Rx/Tx und den Bandpässen genutzt. Bonus: Ich habe gelernt, wie ein PIN-Diode funktioniert und dass die die 1n4007 die Poor-Mans-PIN-Diode ist.

Hans schreibt, dass P_out nicht 6W überschreiten soll, sonst gehen die vier PA-FETs kaputt, d.h die Betriebsspannung soll nicht über 9V bzw. 12V gehen, also Grenze nach oben sind 6W.

In seiner Grafik auf den Seiten 4 bzw. 73 unten zeigt er die Ausgangsleistung über der Betriebsspannung für den nominellen 9V und 12V Betrieb. Die Graphen beginnen jeweils bei 5V Betriebsspannung, wobei

- ein QDX, der für 9V Nennspannung gebaut wurde, bei 5V eine Ausgangsleistung von ca. 1,5W liefert und

- ein QDX, der für 12V Nennspannung gebaut wurde, bei 5V eine Ausgangsleistung von ca. ,075W liefert.

Der 87M05, der auch den Input für den AMS1117 liefert, benötigt laut Datenblatt je nach Last 7 bis 8V Eingangsspannung, um die 5V stabil am Ausgang zu liefern, d.h. für das Erstellen der Graphen hat Hans die V_cc 5V mutmaßlich im Labor von einer separaten Quelle eingespeist und entsprechend die Betriebsspannung nur für den Treiber- und Schaltteil, also für die Aufbereitung der Ausgangsleistung wirksam reguliert. .

Um das nachzustellen müsste man entweder Pin 2/out vom 87M05 separat mit 5V versorgen und könnte dann die Gesamt-Betriebsspannung ohne Einfluß auf den Logik-Teil bis 5V herunter regeln oder man müsste die zwischen Q7 und dem Eingang vom 87M05 abgeführte und im Schaltplan mit "12V" bezeichnete Leiterbahn auftrennen und dort die interne "12V"-Leitung regulieren.

vy73

Thilo

Nachtrag/Ergänzung, hier die Graphen Sendeleistung in Abhängigkeit von der Betriebsspannung:

Wenn man ausgehend von 7V - 8V Mindestbetriebsspannung den QDX für 12V aufbaut, kann man demnach ohne Modifikation am Gerät die Sendeleistung auf 1W - 2W herrunterregeln.

vy73

Thilo

So, Wiederholungstäter, ich habe nun auch meinen QDX aufgebaut, geht ja nicht, und es wartet schon das nächste Objekt der Belötung

Davon möchte ich noch diese Informationen teilen:

1) Dieser zweite QDX-Bausatz enthielt eine andere Charge 0,6mm Cu-Lackdraht:

Oben der Draht aus der ersten Lieferung, unten aus der Zweiten. Der Lack des unteren Drahtes ist nicht nur dunkler, sondern auch entschieden Wärme-toleranter-ignoranter. Jedenfalls ließ sich der Lack der zweiten Charge nicht vom heißen Zinn erweichen, da half nur, mit dem Tapetenmesserchen den Lack gut abzukratzen.

2) Um möglichst wenig Draht zu verschwenden und dabei eine kontinuierlich straffe Wicklung zu haben, habe ich diesmal beim Wickeln des Toroids L12 diese Variante gewählt:

An den Stellen, wo die Anzapfungen liegen sollen, wird ein glatter, zylinderförmiger Stab aufgelegt, z.B. hier der Schaft eines Schlitzschraubendrehers, und die Wicklung, die die Anzapfung hat, einmal darüber geführt.

Die nachfolgenden Wicklungen werden am Schraubendreherschaft vorbei geführt. Hier ist die 19er Anzapfung zu sehen.

Nachdem 4-5 weitere Wicklungen hinter der Anzapfung aufgebracht sind, wird durch leichtes Abziehen des Schaftes noch etwas Spannung/Glättung in die Wicklungen neben der Anzapfung gebracht, dann wird der Schaft herausgezogen. Es bleibt diese Öse stehen...

... die nachfolgend flach zusammen gedrückt wird.

Wenn alles fertig ist, sieht es dann so aus:

3) "Herstellen des trifilaren Drahtes"

Ich hatte ja oben im ersten Post behauptet, dass Hans geschrieben hätte, man solle 3x 20 cm vom 0,33er Cu-Lackdraht abschneiden und daraus den trifilaren Draht wickeln, so hatte ich es gemacht und dann genörgelt, dass die Verdrillung erstaunlich straff/eng war.

Hans schreibt tatsächlich:

"Teile den verbliebenen Draht in drei gleiche Stücke, ... verdrille diese, ... ein 20 cm langes Stück [des verdrillten Drahtes] sollte etwa 60 Umdrehungen haben".

Ich habe im ersten Post diesen Teil korrigiert, weil es ja inhaltlich falsch ist und damit es dort keine Verwirrung stiftet.

Die Aufbauzeit waren diesmal Samstag und Sonntag nachmittag. BTW, ich finde es wirklich erstaunlich, wie weit man mit 'ner MagLoop im Zimmer, SWR 2,8 und 5W auf 40m kommt, vom Norrbotten in Schweden bis zur Stiefel-Spitze in Italien und von Spanien bis Jekaterinenburg.

vy73

Thilo

P.S.: Es ist immer gut, wenn man einen Zweit-Lötkolben hat, mit dem man den ersten Lötkolben reparieren kann, wenn dieser sich mitten im Löten mit Kabelbruch in beiden (!) Niedervolt-Leitungen verabschiedet.