AF Filter for FT-897D

AF Filter for FT-897D
The modification with the optional feedback on the TDA2003 helped to supress the white noise but I still was not quite happy with
the result. I looked for even a better solution. I revealed that not only the high-pitched white noise needed to suppress, but also the
low-pitched hum. Such a hum is clearly audible when you rotate the AF-gain knob and listen on the good quality headphones (such
as Yaesu YH-77STA), for example.
I have made a small AF filter for this purpose. It consists of HPF suppressing tones lower than about 300Hz and LPF suppressing
tones higher than about 2900Hz. The filter schematics looks like this:
C1, C2: 6n8
C3: 10uF (tantalum)
C4: 11n5 (10n+1n5)
C5: 5n9 (4n7+1n2)
C6: 2u2 (ceramic)
R1: 55k (33k+22k)
R2: 110k (100k+10k)
R3, R4, R5, R6: 6k8
Q1: 1/2 of LM358D
Q2: 2/2 of LM358D
AF In, AF Out - solder on the cut outlet #1
of TDA2003
+13.8V - solder on the outlet #5 of
TDA2003
The filter had to fit into the space about 11x31mm. Therefore SMD was the only option. The PCB of the filter looks like this:
SMD was the only option to fit the filter
into the space about 11x31mm.
There is a hole of the diameter 2.5mm
for the screw in the middle of the PCB.
The screw brings in also GND.
There are three outlets at the bottom.
One goes to the pin #5 of TDA2003 and
brings in the supply voltage for the filter.
The other two go to the pin #1 that was
cut in the middle.
The filter is mounted above the a.f. final stage, the integrated circuit
There is an 8mm high metal spacer
between the filter PCB and TDA2003
integrated circuit. It makes space
enough for the parts
soldered beween pins #2 and #4 (see
the other modification) and also for the
gray coaxial cable.
I had to find a suitable replacement for
the original screw holding TDA2003. The
new screw must have the same
diameter, the same rise, but it must be
about 10mm longer.
Outlet #1 of TDA2003 was cut in the
middle to get tapped into the signal path
without soldering on the main 897's
PCB.
TDA2003:
The supply voltage 13.8V is taken from
the pin #5 of TDA2003.
Less White Noise from FT-897D
This rig is a great little radio. However, I disliked the thick omnipresent white noise coming out of it. What was especially unpleasant
that the white noise spreaded far above 3 kHz. This high-pitched white noise was very disturbing because it doesn't mix with the
band noise coming from i.f. stages, either for SSB or CW.
I checked the a.f. amplifier at the end of the signal path. There is IC TDA2003 in use. I checked the schematics of FT-897D and the
recommended circuitry for TDA2003. I noticed that the optional feedback suppressing high-pitched tones was not used in FT-897D.
Original schematics of TDA2003 in the tcvr (black)
and the added feedback (red).
I made this feedback with combination of 0.75 microF (1.5 and 1.5 microF in series) and 68 Ohms. According to the formula
mentioned at the recommended circuitry of TDA2003 this should cut tones higher than about 3 kHz. These additional parts can be
directly soldered onto pins 2 and 4 of TDA2003. Therefore there is no SMD soldering and this modification can be easily reverted.
I don't dare say this modification makes FT-897D noiseless. However, reception is much more pleasant now, either on the
headphones or the speaker.
Location of TDA2003, after the top cover removed:
1.5 microF + 1.5 microF + 68 Ohms in series soldered
onto pin 2 and 4 of TDA2003:
Заводская" версия этого замечательного аппарата идет "закрытой" на передачу в гражданском диапазоне. Однако, посредством несложной доработки, FT 857
можно заставить работать на передачу в диапазонах частот 1,8-56 МГц, 137-164 МГц и 420-470 МГц.
Для выполнения доработки откройте аппарат и, пользуясь фотографиями, приведенными ниже, перепаяйте перемычки. Можно просто соединить каплей припоя
места, где перемычки должны находиться. Необходимо установить перемычки №№6, 7, 8, 9, а прочие удалить.
Теперь, собрав аппарат, подайте на него питание. Включите радиостанцию, одновременно удерживая нажатыми кнопки [F] и [V/M].
Ваш FT 857 готов к работе! - если, конечно, Вы все сделали правильно.
P.S. Обратите внимание на то, что перемычки нумерованы заводом не по порядку. Придерживайтесь именно заводской нумерации, указанной на последней
фотографии.
Некоторые владельцы трансиверов Yaesu FT-857 и FT-897 говорили о нестабильном, «хлюпающем» поведении системы
бесшумной настройки трансивера при отсутствии сигнала на его входе. Мой FT-897 также вёл себя подобным образом, но
сначала я думал, что это было какое-то замирание очень слабых сигналов в характерном для режима FM шуме. Но я
ошибся! Бесшумная настройка трансивера действительно работала с «дребезгом».
Брэди (K0UC) с Yaesu FT-897 Yahoo-группы, которому я рассказал об этой проблеме, предложил мне увеличить ёмкость
конденсатора C1336 в модуле MAIN UNIT. Этот конденсатор расположен на плате модуля со стороны
установки элементов, вы легко найдёте его у края платы, ближайшего к тыльной стороне корпуса трансивера, между
разъёмами «DATA» и «ACC». Это небольшой электролитический конденсатор поверхностного монтажа ёмкостью 0,47 мкФ,
на котором так и написано: «474». Просто подпаяйте параллельно ему какой-нибудь конденсатор ёмкостью 4,7 мкФ – и с
«хлюпаньем» бесшумной настройки будет покончено! Порядок доработки иллюстрируют приведенные ниже фото:
Внимание: «+» конденсатора C1336 обозначен белой полоской поперёк корпуса!
Опасения, что данная доработка приведёт к замедлению реакции системы бесшумной настройки на появление/пропадание
входного сигнала, оказались напрасными. Напротив, новые особенности в характере работы бесшумной настройки,
выявленные после такой доработки трансивера, заслуживают того, чтобы остановиться на них подробнее:
- При отключенной антенне, то есть при отсутствии входного сигнала (слышен лишь характерный для режима FM шум)
заметно, что система бесшумной настройки срабатывает теперь очень чётко;
- При подключенной антенне, то есть при поступлении на вход приёмного тракта трансивера принимаемого сигнала, также
видно, что уровни срабатывания/отпускания системы бесшумной настройки остались прежними, и вам не придётся их
заново настраивать в скрытом меню (разумеется, если до того они были установлены корректно…).
Но наиболее заметным и важным в работе трансивера с данной доработкой стало улучшение его способности к приёму
слабых сигналов маломощных станций в диапазоне «2 метра». Логика работы «новой» системы бесшумной настройки
теперь не позволяет пройти мимо слабых сигналов даже если уровень переключения бесшумной настройки настроен
несколько выше реально требуемого. Такое очевидное повышение эффективности работы системы бесшумной настройки
трансивера и стало главным моим достижением!
В результате увеличения ёмкости конденсатора C1336 система бесшумной настройки после пропадания входного
радиосигнала уменьшает усиление в тракте звуковой частоты со значительно большей задержкой, чем было раньше.
Заметить это можно лишь при непосредственном сравнивании работы трансивера с и без дополнительного конденсатора,
а также по короткому шумовому всплеску с момента пропадания сигнала на входе до перекрытия системой бесшумной
настройки тракта звуковой частоты. Но зато теперь трансивер значительно лучше работает на приём кратковременно
пропадающих сигналов, характерных для радиосвязи с движущимися объектами. Поскольку запирание звукового тракта
происходит теперь не сразу, а с некоторой задержкой, то работа бесшумной настройки не приводит к пропускам в приёме
если сигнал успеет вовремя восстановиться. Радиосвязь в движении таким образом, уверяю вас, будет гораздо
комфортнее.
На элементах: D1057, C1351, R1301, R1299 и C1336 выполнен детектор высокочастотного сигнала с удвоением
напряжения. Постоянное напряжение на его выходе – конденсаторе C1336 – пропорционально уровню ВЧ-сигнала,
подаваемого на его вход через конденсатор C1371. Увеличение ёмкости конденсатора C1336 просто увеличивает
постоянную времени этого узла и никак не может привести к фатальным последствиям. При аккуратной пайке разумеется…
Расширение полосы пропускания тракта НЧ
В FT-897 полоса пропускания НЧ тракта более узкая, чем полоса звукового сигнала в режимах АМ и ЧМ, и даже в режиме
однополосной модуляции можно заметить, что полоса пропускания НЧ тракта немного заужена, особенно в нижней части
спектра звукового сигнала.
Доработка трансивера для расширения полосы пропускания НЧ-тракта заключается в замене резисторов R1323 и R1328 в
ФНЧ на операционном усилителе Q1120 и замене конденсатора С1400, ограничивающего снизу полосу пропускания НЧтракта в режиме однополосной модуляции, на цепочку из последовательно соединённых конденсатора и резистора.
Взамен резисторов R1323 и R1328 сопротивлением 33КОм устанавливаем резисторы сопротивлением 9.1КОм. Этим мы
достигаем расширение полосы пропускания НЧ-тракта с верху.
Конденсатор С1400, имеющий ёмкость 0.01мкФ, заменяем цепочкой, из последовательно соединенных конденсатора
ёмкостью 0.22мкФ и резистора сопротивлением 10кОм. В результате увеличения ёмкости С1400 полоса пропускания НЧтракта в режиме однополосной модуляции расширяется в сторону низких частот.
Увеличив емкость С1400, и уменьшив сопротивление R1323 и R1328, мы увеличили общий коэффициент передачи НЧтракта, что приведет к перегрузке АЦП в DSP и дальнейших каскадов НЧ-тракта. Для исключения этого последовательно с
конденсатором С1400 включаем резистор сопротивлением 10-15кОм, который уменьшит коэффициент передачи НЧтракта до прежнего значения.
Вышеперечисленные элементы расположены на основной плате (MAIN Unit) трансивера, на верхней её стороне, которая
доступна сразу после снятия верхней крышки корпуса трансивера. Расположение элементов приведено на рисунке справа
от текста. Фрагменты принципиальной схемы трансивера, содержащие эти элементы, приведены ниже.
В результате этих доработок полоса пропускания приёмного НЧ-тракта FT-897 становится гораздо шире. Например, в
режиме однополосной модуляции настройка по "нулевым биениям" становится более удобной.
Доработка ALC
Устранение возбуждения передатчика
Во многих трансиверах ft-857/897 встречается дефект когда при работе в SSB на любом КВ или УКВ диапазоне, в сигнале
присутствует постоянный свист, хрюкание или шелест. При включении компрессора, этот шелест усиливается, а если
открыть трансивер и прикоснуться к микросхемам в районе CAT разьёма, он значительно уменьшается или пропадает
совсем. Если все описанные симптомы в вашем трансивере на лицо, скорее всего
это связано с плохой массой, в одной точке, на плате MAIN UNIT. Это заводской
дефект, который присутствует во многих трансиверах этой модели. Чтобы его
устранить, снимаем эту плату, переворачиваем её вверх ногами и внимательно
осматриваем. Находим место показанное на фотографии. Проводок, который вы
видите на реальной плате отсутствует, вам как раз и нужно его припаять, чтобы
восстановить нормальную массу в дефектном районе платы MAIN UNIT. Будете
очень, очень, очень осторожны, cmd-детали очень легко перегреть! После того как
перемычка припаяна, установите плату на место, включите трансивер и
послушайте свой сигнал на контрольном приёмнике. Если посторонние звуки в SSB
сигнале пропали - эффект достигнут.
Увеличение компрессии в SSB
К самой модуляции претензий нет. Иногда, можно
немного поднять уровень компрессии (в некоторых
трансиверах она менее 6дб.), при включении PROC
на уровень 100 модуляция станет еще более
насыщенной и пробивной (иногда даже слишком),
что очень полезно в экспедициях, где 'студийное'
качество сигнала отходит на второй план. Итак,
ищем на плате MAIN-UNIT микросхему Q1118, и
меняем резистор R1437 (около нее) сопротивлением
1к5 на чуть больший. Так вы увеличиваете уровень
НЧ на компрессор и соответственно саму
компрессию. На фотографии, стрелка указывает на
пустое место, там стоял резистор R1437 который я
уже выпаял, на его место ставим другой, с
сопротивлением 5ком (можно использовать любой
от 3к3 до 8к2, номинал зависит от вашего вкуса).
Правильный спектр УНЧ
Трансивер разработан как универсальный, инструмент радиолюбителя, на все случаи жизни. Вплоть до прослушивания музыки на УКВ
частотах (100-105МГц) передаваемой развлекательными ЧМ-радиостанциями. Поэтому УНЧ приемника имеет слишком широкую и
почти равномерную полосу пропускания. Для музыки это наверное хорошо, а вот для радиосвязи не очень. Итак, наша задача завалить
слишком высокие частоты в УНЧ, так чтобы его характеристика была оптимальна для прослушивания эфира и радиосвязи. Конечно,
возможность слушать музыку остаётся, но будут подрезаны высокие частоты, зато при приёме SSB/AM/ЧМ станций, изчезнет
характерный фоновый шум и слушать их станет значительно приятнее. Итак, открываем верхнюю крышку, на которой стоит динамик.
Находим на плате MAIN-UNIT микросхему Q1120, и очень аккуратно припаиваем smd-конденсатор на 1000 - 2200пф к двум последним
ножкам. Все! Закрываем крышку и наслаждаемся благородным звучанием приёмника. Эта модификация влияет только на спектр по
приёму и не затрагивает передатчик. Её по достоинству оценят любители качественного приёма дальних радиостанций. Осталось
только подстроить АЧХ в пунктах 15 и 17 меню.