SP8KBN - Przeróbka dupleksera 05111 na BPF

Przedstawiam opis przeróbki fabrycznego dupleksera firmy RADMOR typu 05111/9 Tx 162 MHz -163 MHz, Rx 167 MHz -168 MHz na filtr pasmowo przepustowy. Do przeróbki skłoniła mnie bardzo wysoka cena fabrycznych filtrów pasmowo-przepustowych oraz nabycie nowych doświadczeń związanych z obwodami helikalnymi.

Fabryczny duplekser Radmor 05111 - w zasadzie typ dupleksera może być dowolny (można nawet spróbować przerobić dupleksery z pasma 300/340 MHz, jednak częstotliwość użytego filtru decyduje o tym, czy będziemy mieli mniej czy więcej pracy.

Zaczynamy od rozbiórki filtru na poszczególne podzespoły składowe.

Wylutowujemy też podzespoły z płytki montażowej.

Wykonujemy z laminatu dwustronnego nową płytkę montażową - laminat bardzo starannie oczyszczamy lecz nie pokrywamy kalafonią w płynie.

Następnie musimy zadecydować o ilości obwodów w naszym filtrze. Ja zdecydowałem się na trzyobwodowy filtr pasmowo-przepustowy o szerokości pasma około 4-5 MHz. Po ustaleniu liczby wykorzystanych komór rezonatorów helikalnych, wiercimy wiertłem 5 mm otwory aby umożliwić dostęp do komór. Wykonujemy też otwory pomiędzy komorami.

Wykonując otwory musimy uważać aby nie zniszczyć warstwy srebra naniesionej galwanicznie na aluminiowy korpus filtru.

Tak wygladają wykonane otwory dla trzyobwodowego wariantu naszego filtru.

W otworach w obudowie filtru wykonujemy gwint na śruby M6 a następnie zaślepiamy śrubami nagwintowane otwory.

Bardzo ważną rzeczą jest sprawdzenie możliwości regulacji mosiężnych srebrzonych rdzeni. Bardzo łatwo jest zatrzeć gwint i wtedy korpus obwodu jest niezdatny do użytku. Po demontażu delikatnie usuwamy lakier z gwintu, następnie wpuszczamy kroplę nafty lub oliwki i próbujemy obrócic rdzeń. Rdzenie w poszczególnych korpusach pełnią rolę kondensatorów zmiennych, wkręcając rdzeń nie zmniejszamy indukcyjności obwodu helikalnego lecz powiększamy wypadkową pojemność całego rezonatora- przestrajamy obwód w stronę niższych częstotliwości. Maksymalne wkręcenie/ wykręcenie rdzenia zmienia częstotliwość pracy rezonatora o około plus/minus 2 MHz.

Pamiętajmy o tym że rezonator na wyjściu filtru powiniem posiadać nieznacznie większą indukcyjnośc (poniżej wytłumaczę dlaczego) co umożliwi nam zestrojenie filtru z zapasem skoku rdzeni.

Zdemontowane obwody helikalne pierwotnie pracujące po stronach wejścia oraz wyjścia filtru (163 MHz / 168 MHz) oraz przewód H155 ze zdjętym ekranem.

Ilośc zwojów obwodu helikalnego użytego w filtrze zależy od tego czy pracuje na częstotliwości wejscia czy wyjścia przerabianego filtru. Projektując filtr pasmowo przepustowy na pasmo 163 MHz użyłem jako pierwszy, wejsciowy obwód oraz obwód środkowy helikali z częstotliwości roboczej 169 MHz, natomiast w obwodzie wyjsciowym filtru wykorzystany jest helikal pracujący na 163 MHz i posiadający pół zwoja więcej. Zrobiłem tak ponieważ od przyjętej metody sprzężenia pomiędzy komorami filtru zależy liczba zwojów helikali. Przy zastosowaniu sprzężenia w postaci szczelin pomiędzy komorami filtru, liczba zwojów obwodów helikalnych powinna być taka sama dla wszystkich obwodów.

Przed montażem rezonatorów helikalnych wykonujemy połączenia gniazd wejściowych i wyjściowych filtru z komorami. Użyłem do tego celu środkowej żyły przewodu H155 wraz z dielektrykiem. Wejście filtru znajduje się po prawej stronie (patrząc od strony rdzeni)

Po wykonaniu połaczeń oraz przykręceniu śrubkami nowej płytki montażowej, zakręcamy nakrętki korpusów rezonatorów. Następnie lutujemy masy rezonatorów helikalnych oraz wystające z otworów końcówki przewodu H155 do wejściowego oraz wyjściowego rezonatora. Jeżeli dysponujemy analizatorem obwodów lub wobuloskopem to miejsce zalutowania możemy ustalić doświadczalnie. Nie dysponując analizatorem obwodów, przyjąłem że pół zwoja od strony masy stanowi impedancję wejścia / wyjścia filtru wynoszącą 50 om. Ostatnią czynnościa jest wykonanie sprzężeń pomiędzy obwodami. Do tego celu użyłem krótkich odcinków przewodu współosiowego H155 ( bez ekranu ) zalutowanych do końców helikali. Pamiętajmy że długość tych odcinków wpływa na częstotliwośc poszczególnych rezonatorów oraz na szerokośc pasma przenoszonego przez filtr. Alternatywą do takiego sposobu sprzężenia obwodów jest wyfrezowanie szczelin pomiędzy komorami, jednak ich wymiary należy ustalić doświadczalnie.

Jeżeli chcemy wykonać filtr pasmowo-przepustowy na zakres 144 MHz -145 MHz musimy doświadczalnie powiększyć liczbę zwojów obwodów helikalnych (około 2 - 2,5 zwoja). Dla korpusów helikali ze zniszczonym gwintem możemy zastosować inną metodę przestrajania. Musimy wtedy dysponować trymerami rurkowymi o pojemności rzędu 2-10 pF mieszczącymi się wewnątrz korpusu.

W tym celu demontujemy cewkę i w miejscu mocowania (lutowania) cewki usuwamy miedziany nit. Następnie wiertłem ostrożnie przebijamy porcelanowy korpus na wylot. Przez wybity otwór przeprowadzamy cienką srebrzankę którą lutujemy do rotora trymera.

Na korpus nakręcamy z powrotem cewkę a następnie lutujemy ją do wystającej z porcelanowego korpusu srebrzanki. Stator trymera lutujemy do posrebrzanego nagwintowanego korpusu mocującego cały rezonator w obudowie filtru. Następnie instalujemy tak przygotowany obwód helikalny w komorze, zakręcamy pokrywę i możemy przystapić do pomiaru częstotliwosci rezonansowej obwodu.

Gotowy trójobwodowy filtr pasmowo-przepustowy 163 MHz przygotowany do strojenia, jeszcze bez zamocowanej pokrywy.

Na koniec pamiętajmy o połączeniu filtru do pomiaru oraz współpracy z resztą urządzeń przewodami których długość wynosi ćwierć lub wielokrotność ćwiartki fali uwzględniając współczynnik skrócenia fidera.

Pozdrawiam i życzę udanych konstrukcji.
Darek SP8RHT