| |
G8MNY > TECH 05.04.15 10:23l 169 Lines 7276 Bytes #999 (0) @ WW
BID : 26835_GB7CIP
Read: GUEST
Subj: AF 2 Tone Test Osc Design
Path: IW8PGT<CX2SA<GB7CIP
Sent: 150405/0746Z @:GB7CIP.#32.GBR.EURO #:26835 [Caterham Surrey GBR]
From: G8MNY@GB7CIP.#32.GBR.EURO
To : TECH@WW
TWO TONE AUDIO OSCILLATOR (Updated Dec 12)
(8 Bit ASCII graphics use code page 437 or 850, Terminal Font)
NEED
A two tone non harmonically related sine wave test oscillator is used for
setting up & testing basic linearity of linear amplifiers & RF Tx stages.
A simple solution may seem to use a DTMF encoder as it is a 2 tone generator.
But for SSB testing the 2 tone levels need to be independently adjustable, to
allow for the variation in mic response, mic amp response, & SSB filter shape
etc. to ensure the exact balance through the RF stages so the desired RF test
signal is obtained. However you may be lucky with the odd pair of DTMF tones
being just right for your rig, so give it a try & see the IN USE bit.
MY DESIGN FEATURES
POWER :- This unit run from a 9V PP3
On 12V it charges the PP3.
OUTPUTS :- Internal Hi Z LS (EARPIECE) high enough for acoustic coupling.
or jack for mic input hookup.
BALANCE :- A control for setting the relative tone levels
(as needed in Tx mixer for balance)
VOLUME :- A control for setting the AF output level for no Tx clipping.
RF IMMUNITY:- only 2 power transistor with base stoppers, so very immune.
BLOCK SCHEMATIC
ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿
³Power Sine Osc 1ÃÄ¿ ÚÄÄÄÄÄÄÄ¿ ÚÄÄÄÄ¿ _/³
ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ ÀÄ´ Gain ÃÄ´GainÃÄ´_ ³L.S.
ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ ÚÄ´Balance³ ÀÄÄÄÄÙ ³ \³
³Power Sine Osc 2ÃÄÙ ÀÄÄÄÄÄÄÄÙ ÀÄÄÄÄÄ> Output
ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ
CIRCUIT
This uses 2 ferrite pot cores with 3 windings on each, 2 make a centre tapped
winding of about 32 mH, & the other winding about 1/4 of the turns giving a low
Z output. This forms the heart of the two power sine wave oscillators.
Each oscillator circuit is a single TO5 (BFY50) transistor connected in Hartley
configuration with a tuning capacitor across each centre tapped winding. The 2
tones must not be mathematically related e.g. harmonics etc. Mine turned out to
be 991 & 1352Hz. Each oscillator level is set by the 47k bias resistor located
at the transistor base which also makes the transistor stage immune to RF!
ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ EARPIECE
VOL ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ)ÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄ 40R LS
POT<ÄÄÄÙ ³ ³
200ê ³ ÀÄÄÄ LS
\³/ ÃÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ JACK
ÚÄÄÄÄÄÄÄBALANCEÄÄÄÄÄÄ¿ ³
³ POT 100ê ³Low Z ³
³ ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ)ÄÄÂÄÄÄÄÄÙ
((() 991Hz ((() 1352Hz
= = = = = = POT = = = = = = POT
(((((((((() CORE (((((((((() CORE
³ ³ ³ ³ ³ ³ ON/OFF
³ ÀÄÄÄÄ)ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ)ÄÄÄÄÁÄÄÄÄ)ÄÄÄÄÄÄÂÄÄo/ oÄÄÂÄÄ330êÄÄ´<ÃÄÄÄo +12V
ÃÄÄ´ÃÄÄÄÄÄ´ ³ u47 ³ ³ ³ Charge
³ u22 ³ ÃÄÄÄÄ´ÃÄÄÄ´ +³ ³+ & or run
ÃÄÄÄÄÄ´ÃÄÄ´ ³ ³ === _³_ External
³ u47 ³ ³ ³ ³100u _Ü_ DC
³ ³/ ³ ³/ ³ _Ü_ 9V
ÀÄÄ47kÄÄ´ BFY50 ÀÄÄ47kÄÄ´ BFY50 ³ Ü PP3
³\e ³\e ³ ³
ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄo 0V
The output windings feed the balance pot that works like a stereo pot selecting
the proportion of each tone. The tuned power oscillators have enough Q that the
output coupling via the 100ê does not affect each oscillator frequency & the
outputs are quite good sine waves.
The 200ê volume pot set the overall level in use. The internal LS was a old 40ê
(4T) telephone earpiece that gives high AF level, ideal for putting next to the
Tx's mic.
Construction can be on PCB or ugly, & housed in any plastic or metal box. But
access to the controls is needed when a Tx mic is placed on top of the internal
LS.
IN USE
Using into SSB Tx, the resultant output once balanced & not overdriven it looks
like this on a scope as RF Envelope & as a loaded DC Detector display.
NORMAL
PEAK ´ .ÄÄ. .ÄÄ. Round peak
RF ³ /::::\ /::::\
³ ³::::::³ ³::::::³ Sharp Null DETECTOR
³ ³::::::::³ ³::::::::³V³ PEAK ´ .ÄÄ. .ÄÄ.
´³::::::::::³::::::::::³ ³ / \ / \
³ ³::::::::³ ³::::::::³ ³ ³ ³ ³ ³ ³
³ ³::::::³ ³::::::³ ³ ³ ³ ³ ³
³ \::::/ \::::/ ÀÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁ
³ `ÄÄ' `ÄÄ'
A scope connected to the RF output of a linear will produce the classic bridge
rectifier envelope. This can even be done at VHF & UHF using a suitably loaded
diode detector into the scope probe.
e.g.
Over drive ... shows up a flat topping of the envelope waveform.
Poor bias .... shows up as poor crossover on the envelope.
Instability .. at specific power levels shows up as fuzzy bits on the envelope.
CLIPPING Over Drive or Under Loaded PA
PEAK ´ ____ ____ Flat peak
³ /::::\ /::::\
³ ³::::::³ ³::::::³ Sharp Null DETECTOR
³ ³::::::::³ ³::::::::³V³ PEAK ´ ____ ____
´X::::::::::X::::::::::X ³ / \ / \
³ ³::::::::³ ³::::::::³ ³ ³ ³ ³ ³ ³
³ ³::::::³ ³::::::³ ³ ³ ³ ³ ³
³ \::::/ \::::/ ÀÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁ
³ '''' ''''
POOR BIAS - CROSSOVER
PEAK ´ .ÄÄ. .ÄÄ. Round peak
³ /::::\ /::::\
³ ³::::::³ ³::::::³ Wide Null DETECTOR
³ /::::::::\ /::::::::\V/ PEAK ´ .ÄÄ. .ÄÄ.
´ì::::::::::ì::::::::::ì ³ / \ / \
³ \::::::::/ \::::::::/ \ ³ ³ ³ ³ ³
³ ³::::::³ ³::::::³ ³ / \ / \
³ \::::/ \::::/ ÀÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁ
³ `ÄÄ' `ÄÄ'
NO BIAS - Class C PA
PEAK ´ .ÄÄ. .ÄÄ. Round peak
³ /::::\ /::::\
³ ³::::::³ ³::::::³ Total Null DETECTOR
³ ³::::::::³ ³::::::::³V PEAK ´ .ÄÄ. .ÄÄ.
´Ä´::::::::ÃÄ´::::::::ÃÄ´ ³ / \ / \
³ ³::::::::³ ³::::::::³ ³ ³ ³ ³ ³
³ ³::::::³ ³::::::³ ³ ³ ³ ³ ³
³ \::::/ \::::/ ÀÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄ
³ `ÄÄ' `ÄÄ'
PARASITICS Instability
PEAK ´ .ÄÄ. .ÄÄ. Round peak
³ n/::::\ n/::::\n
³ ³::::::³ ³::::::³ Sharp Null DETECTOR
³ ³::::::::³ ³::::::::³V³ PEAK ´ .ÄÄ. .ÄÄ.
´³::::::::::³::::::::::³ ³ n/ \n n/ \n
³ ³::::::::³ ³::::::::³ ³ ³ ³ ³ ³ ³
³ ³::::::³ ³::::::³ ³ ³ ³ ³ ³
³ u\::::/u u\::::/u-Abnormal ÀÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁ
³ `ÄÄ' `ÄÄ' Shape
See my Tech Bul "PA instability in ICOM IC735" & "QRO 1kW HF Metered Dummy
Load".
Why don't U send an interesting bul?
73 De G8MNY @ GB7CIP
Read previous mail | Read next mail
| |
