DF1FO vossenjacht ontvanger ontstoren en nog wat over de TCA440

Dit gaat over de DF1FO vossenjacht ontvangers, waar ik er twee van gebouwd heb. Klik hier voor de bouwbeschrijving van mijn eerste en hier voor mijn tweede exemplaar.

Nota: deze ontvangers zijn niet meer als bouwpakket leverbaar bij DF1FO.

Korte beschrijving van deze ontvanger
Dit zijn zeer gevoelige AM vossenjacht ontvangers voor de 2m band. Alles is opgebouwd op een vrij kleine print, dus inclusief een controller, PLL IC, display, het AM receiver IC (TCA440), de pre-amp en natuurlijk de rest van de dubbel superheterodyne ontvanger.

Interne (ont)storing
De ontwerper heeft knap werk verricht om storing uit de controller en PLL te minimaliseren. Want daar ligt het grootste probleem. Dat zijn componenten die met digitale signalen werken en dat kun je maar beter zo ver mogelijk bij een gevoelige ontvanger houden. Dat kon hier niet, dus is er de nodige aandacht besteed aan de ontstoring.

Toch kun je nog last houden van wat van deze stoorbronnen. Vooral als je (net als ik) enigszins afwijkt van de standaard inbouwwijze (in de behuizing). Vooral de voedingsdraden kunnen deze stoorsignalen dan oppakken en injecteren in het ontvanger circuit.

Welke stoorsignalen kun je dan verwachten?

• Het 5 MHz kristal van de Atmel controller is nog een beetje hoorbaar op ca 145 MHz. Dit kan een behoorlijk hard signaal zijn, waardoor de automatische gain regeling terug regelt, zodra je langs de 145 MHz komt tijdens afstemmen. Dat is lastig. Bovendien heb je een kleine kans, dat een vosje nét in de buurt van deze 145 MHz uitzendt. Deze zal dan niet- of slecht te ontvangen zijn.
• Verder kun je al snel stoorpulsjes verwachten uit de controller zelf, op diverse willekeurige frequenties. Vooral als de bedien-schakelaar omhoog staat (menu modus / handmatige frequentie).
• Storing uit het PLL IC heb ik niet echt opgemerkt, maar is ook niet uit te sluiten.

Hoe komt dat in de ontvanger?
De print is keurig ontworpen. Daar gaat weinig mis. Maar de draden wirwar in de afgesloten metalen behuizing kunnen de stoorsignalen wel weer oppakken en injecteren in de ontvanger. Vooral via de voedingsdraden. Ook de korte coax naar de BNC connector kan storing oppakken, vooral als de binnenader te ver blootgelegd is.

Wat te doen om dit te voorkomen / verhelpen?

• Houd de bedrading zo kort mogelijk. Maak niet teveel omleidingen.
• Gebruik altijd een volledig afgesloten metalen behuizing, om de stoorcomponenten in deze behuizing op te sluiten. Zo voorkom je dat de externe richtantenne de stoorsignalen oppakt. Tijdens vossenjachten houd je immers deze antenne heel dicht bij deze behuizing.
• De interne coax, die naar de BNC connector gaat, moet je zo kort mogelijk aanstrippen. Anders gaat de blootgelegde binnenader als antenne werken.
• En als extra: ontstoor de voedingslijnen met wat extra condensatoren, zoals is weergegeven in de onderstaande foto. Merk op, dat ik de standby schakelaar los uitgevoerd heb op de achterzijde. Dit wordt normaal gesproken gedaan met een schakelaar in de DIN stekker, zodra de hoofdtelefoon verwijderd wordt. Ik heb een jack plug gebruikt en een losse schakelaar voor deze standby modus. Deze 5V omleiding loop vlak langs de controller. En aangezien dit de 5V is die de ontvanger voedt, moet dit zeer goed ontstoord worden. Een grote condensator capaciteit heb je niet nodig. 100nF zou genoeg moeten wezen, maar ik merkte dat een 33uF tantaaltje (of iets daar in de buurt) een nog wat betere onderdrukking van de storing opleverde. Neem niet een te hoge waarde, omdat de kleine 5V spanningsregelaar deze condensator (hierna C te noemen) ook moet opladen. En de ontvanger moet ook niet te langzaam in standby gaan, zodra deze 5V onderbroken wordt (normaliter als je de hoofdtelefoon uit de DIN stekker trekt). Luister maar eens in de buurt van 145MHz (in mijn geval op 144.997MHz). Hoor je daar een signaal? Prik dan eens een C-tje op header ST3, pin 9 of 10. Deze C leg je naar massa (ST3, pin 14). Probeer gewoon wat het beste werkt. Pin 9, of pin 10? Beide is niet nodig. Welke waarde werkt het beste (100nF – 33uF)? Ieder ontvanger exemplaar werkt weer wat anders, dus dat moet je zelf uitzoeken. Wat ik heb gedaan: een 33uF tantaal tussen pin 9 en pin 14 (massa).
• Verder doe je er nuttig aan, om ook de voedingsdraden van de batterij te ontstoren. Doe dit bij voorkeur achter de aan/uit schakelaar (zie foto).

TCA440
De TCA440’s verschillen onderling erg veel. Zelfs van dezelfde fabrikant uit verschillende batches. Daarom moet je deze ontvanger ook éénmalig kalibreren in het service menu. De maximaal haalbare gain verschilt sterk, de neiging om zelf te gaan oscilleren ook. Dat gebeurt bij sommige exemplaren als de gain te hoog wordt ingesteld (in service menu op 0dB stand). Verder verschilt het ruisgedrag ook sterk.

Ik heb diverse TCA440’s geprobeerd en heb een grote winst behaald in ontvanger gevoeligheid. Mijn huidige TCA440 kon simpelweg met een hogere gain worden ingesteld in het service menu en het ruisgedrag was gunstiger. Ik gebruik nu een Siemens IC.

Bij het inkopen van diverse TCA440’s (Ebay), ben ik verrast door een aantal niet-werkende exemplaren. Of het waren afgekeurde IC’s uit een bepaalde batch, of het waren fakes. Nep Siemens look-a-likes. Maar goed, na 2 tientjes investering heb ik dan nu wel twee prima werkende TCA440’s. Maar let op dat risico, zodra je TCA440’s inkoopt op Ebay!