Umbauanleitung / Installation

  1. Umbau der digitalen Hardware
  2. Umbau der analogen Hardware
  3. Modulationsverbesserung
  4. Antennenanschluß - S/E Umschaltungen
  5. Lohn der Mühe: Fertiges C5
  6. Installationanleitung
  7. Bei Fragen - C5-FAQ

Eine prima zusammengestelle Umbauanleitung ist bei DB0SYL herunterzuladen (Link-Seite).

Eine Überarbeitung dieser Anleitung für den verfügbaren Bausatz gibt es hier:

PDf-Bausatzanleitung (741KByte)

Ein wichtiger Hinweis für alle, die keine "Zulassung zur Teilnahme am Amateurfunkdienst" bzw. "Genehmigung zum Errichten und Betreiben von Amateurfunkstellen" (umgangssprachlich: Amateurfunklizenz) haben: Die modifizierten Geräte dürfen nur von berechtigten Personen auf den dem Amateurfunkdienst zugewiesenen Frequenzen betrieben werden (siehe Amateurfunkgesetz)!

Umbau der digitalen Hardware

Leider kommt man beim Einsatz eines Flash-Bausteins nicht um das 'Strippenziehen' und Patchen herum, möchte man später Software hineinschreiben können. Nachfolgend befindet sich eine kleine Einbauanleitung für ein 29F010, 29F002 oder 29F040-Flash.

  1. Vorsichtiges Auslöten des D810 (ROM), wenn dieser bestückt war (Achtung bitte keine PADs abreisen oder Leiterbahnen durchtrennen! à siehe Tip)
    Alternative: Ablöten des Pin 22 (CS) des Roms, der dann im C5 verbleiben kann.
  2. Nur bei 29F040: Auftrennen der Verbindung von Pin1 (A18) und Pin32(Vcc). Diese befindet sich auf der Oberseite direkt an den PLCC-Pads. Achtung: Pin32 bleibt weiter an Vcc
  3. Nur bei 29F040: Verbinden des PLCC-Pin1 mit der A18 des µC (Pin8) durch einen Fädler. Der Pin8 ist am Prozessor der achte von links in der unteren Reihe.
  4. Entfernen des Pull-Up-Widerstands R885 des WE (Pin31). Dieser befindet sich auf der Platinenunter-seite unter dem PLCC-Pads (hier natürlich nicht sichtbar)
  5. Verbinden des WE (Pin31 des PLCC-Pads) mit dem WE am SRAM (Pin27). Diese Verbindung kann elegant auf der Unterseite von den Durchkontaktierungen aus verlegt werden.
  6. Einbau der WE-Leitung
  7. Nei bei neuerer Platinenversion: Einbau zweier 0Ohm-Widerstände auf der Platinenunterseite um die TXD / RXD Leitungen mit dem 26pol. HDS zu verbinden. Die betroffenen Platinen sind an dem DSP56002 und der Version W24858-A1200-A5-1 erkennbar. (Tip von Erich, DL2RCG)
  8. Neuere Platine
  9. Auflöten einer PLCC32-Fassung. Achtung bei dem Fädler am Pin1. Tip: Durch die Entfernung des Fassungsbodens können die Pins mit einem üblichen Feinlötkolben angelötet werden.
  10. Fassungsboden wieder hineinlegen (siehe FAQ 19).
  11. Programmiertes Flash einsetzen.
  12. Wenn das C5 dann noch nicht will FAQ 19 durchlesen.
Tip:

Um ein eingelöteten ROM sauber zu entfernen kann man auch wie folgt vorgehen: Man nehme ein sehr scharfes Messer (Teppichcutter z.B.) und setzt dieses an einem Beinchen des IC's direkt am Gehäuse an. Jetzt drückt man vorsichtig senkrecht nach unten und voilá: das Beinchen ist durchtrennt. Wenn man so alle Beinchen abgedrückt hat, fällt nimmt man den IC heraus und lötet mit Entlötlitze die Beinchen ab. Bei dieser Methode ist es wichtig, das Messer direkt am IC anzusetzen und nur zu drücken. Bewegt man das Messer hin- und her ist die Gefahr gegeben darunter liegende Leiterbahnen durchzuritzen.
Eine alternative Möglichkeit besteht darin, ein Stück Kupferdraht (1-1,5mm) als Schlaufe um die Beinchen des IC's zu legen und reichlich zu verzinnen. Durch reichlich Wärme können so alle Pad's gleichmäßig erhitzt wer-den und der IC ist mit einer Zange, Haken o. ä. abnehmbar.


Umbau der analogen Hardware

Dieser Umbau erfolgt weitestgehend nach DL6INT und berücksichtigt die dort gesammelten Erfahrungen.

Übersicht

neue C5 Platine

Oszillator der PLL verstimmen

Für das Amateurfunk - Frequenzband muss die Resonanzfrequenz des Oszillators um etwas 33 MHz verringert werden. Der originale Oszillator schwingt bei etwas 415 MHz und soll für unsere Zwecke bei etwa 395MHz arbeiten. Dies erreicht man, indem man ca. 9mm 0,6mm Kupferdraht (Versilberter nicht unbedingt nötig) über einem 4mm-Bohrerschaft zu einem Halbkreis biegt und Diesen anstatt des Anschlussbeins zum Verbinden des Kreises mit der Platine benutzt.
Das alte Anschlussbein sollte so vollständig wie möglich abgeknipst werden (so das nur noch der Steg übrigbleibt - Höhe des Innenhohlleiters). Ich rate ausdrücklich zu folgender Vorgehensweise:

  1. Mit Entlötpumpe oder -litze das Beinchen "freilegen" (Lötzinn absaugen).
  2. Mit einem kleinen Seitenschneider senkrecht von Oben Bein an der dünnen Schräge durchtrennen (Die Oberseite der Zange zeigt dabei Richtung linker Platinenrand. Dadurch bricht der Rest vom Pad mit ab, und nicht der Oszillator).
  3. Den Rest mit einem waagerechten Zwick abgeschneiden.

Die Methode das Beinchen gleich waagerecht durchzuzwicken ist bei mir schiefgegangen: Durch die mechanische Belastung ist der Leitungskreis von der Platine abgerissen - siehe Achtung. Eine andere Alternative wäre das Bauteil mit einem Draht, der U-förmig über den Oszillator gelegt und mit der Platine verlötet wird, zu sichern. Um einen größeren Abstimmbereich zu bekommen wird noch C136 von. 8p2 auf max. 18pF vergrößert. In der DL6INT-Anleitung wurde hier 22p angegeben. Dieser Wert ist oft zu hoch: Der VCO arbeitet dann bei höheren Temperaturen (oft schon bei 30�C) nicht mehr. Dies war ein Serienfehler vieler Geräte, der durch Tausch des Kondensators behoben wurde. Je nach Gerät ist auch 15p als Ersatz denkbar. Hier ist der Abgleich jedoch schon recht kritisch da der Abstimmbereich nur wenige hundert kHz größer als die erforderlichen 20MHz ist.

Achtung:
Der Leitungskreis besteht aus einem Dielektrikum mit einer sehr hohen Dielektrizitätskonstante und darauf aufgedampfer Silberschicht. Bei groben Vorgehen (Anschlussbein abzwicken) reist diese Bedampfung von der Platine und der Leitungskreis ist erst mal hin. Abhilfe hier.

Abgleich des VCO

Nun kann die LO-Frequenz mit dem Trimmer links neben dem Leitungskreis abgestimmt werden. Leider hat dieser Trimmer einen sehr unschönen Hacken: Der Abgleichstift benötigt eine quadratische Spitze mit nur 0,63 mm Kantenlänge. So was hat keine Hobby- und auch kaum eine Profiwerkstatt. Es wurde daher für den Umbau extra ein solches Teil aus einem Messingbolzen gefräst. Wer keine solche Möglichkeit hat für den gibt es 2 Tips:

Da das C5 wegen den C-Netz Duplexbetrieb eine um konstant 10MHz geringere Sendefrequenz gegenüber der Empfangsfrequenz erzeugt, muß die PLL bei Empfangsfrequenzen von 428 bis 452 MHz sauber einrasten. Gemessen wird das über die Regelspannung (TP 70), die zwischen -3,5 bis +3,5 Volt liegen sollte. Alternativ gibt der TBB200 ein pulsweiten moduliertes Signal auf LD (Pin 14) aus: Je kürzer die LOW-Pulse, desto weniger muss der Baustein die Frequenz nachregeln.

Austausch der SAW-Filter gegen Helixfilter

Demontage der SAW-Filter

Das Entfernen der alten SAW-Filter gestaltet sich dann leicht, wenn man sich eine Kupferdrahtschlaufe biegt, die auf der Lötseite alle Pins eines Filters berührt und diese reichlich verzinnt. Hält ein Helfer den Filter mit einer Zange und erhitzt man die Kupferdrahtschlaufe, so fällt der Filter nach kurzer Zeit fast von selbst heraus. Die SMD-Induktivitäten L304, L309 und L310 sind zu entfernen.

Vorbeugung gegen Schwingneigung

Vor dem Eingang des ersten Helixfilters ind 18-20 Ohm inReihe zu schalten. Dies kann z.B. auf der Adapterplatine geschehen.

Wenn man 2 Helixfilter einbauen möchte, ist das Dämpfungsglied, das aus R315..R317 gebildet wird, zu vergrößern. Der Widerstand R316 (18Ohm) wird gegen einen 51Ohm Typ getauscht. Ohne die Vergrößerung kommt hat diese Stufe sonst eine hohe Schwingneigung.

L309

L304 und L310

Gleicht man die Duplexer neu ab, so reicht es aus, nur einen Helixfilter einzubauen und den zweiten SAW-Filter duch eine Drahtspule mit ca. 1,75 Windungen (Silberdraht; ca. 20nH) zu ersetzen. (Tip von DF7BW). Die Spule verbessert die Anpassung und dämpft den LO-Rest dadurch um ca. 3dB gegenüber einer Drahtbrücke.

Spule statt Helixfilter

Montage des Helix-Filters

Die Vorschläge zur Montage der beiden Helix-Filter ohne Platine sind in der Meinung des Autors "Bastellösungen". Ein besserer Vorschlag ist die Anfertigung zweier Adapterplatinen, die je einen Filter aufnimmt.
Für die SMD-Filter und die kleinen Bedrahteten (RM7.5) der Firma neosid sind solche Platinen vom Author beziehbar. Der SMD-Filter kann jedoch damit nicht anstelle des zweiten SAW-Filters eingesetzt werden (zu breit). Hier kommt praktischerweise ein neuer SAW-Filter (TA433K1) zum Einsatz.

Filterwirkung

Das Spektrum der Einfilter-Lösung wurde am PA-Eingang (PA-Modul war ausgebaut) aufgenommen. Der Eingangspegel (TX-Power = maximal):

bei 430MHz- 440MHz
Eingangspegel:25.5dBm23.5dBm (23.5dBm ist Maximum des TX-Zweiges)
LO-Restpegel:-38dBm-32dBm
SP-Restpegel:-37dBm-32dBm (Mischprodukt LO-Rest mit Nutzfrequenz in der zweiten Stufe)

Der ungüstigste Fall (Bandmitte bei 435MHz) erzeugt ein rund -54dBc starkes Mischprodukt bei 470MHz. Wärend Oberwellen und der LO außerhalb des PA-Modul-Frequenzbereiches liegen, kann diese Frequenz noch verstärkt werden. Der günstigste Fall wurde bei ca 431 MHz gemessen. Hier liegen LO und SP über -62dBc.

Durch den Einbau eines zweiten SAW-Filters TA433K1 werden die beiden Restfrequenzen bis knapp an die Nachweisgrenze gedämft.

Kleinigkeiten

VCO-Leistung verbessern

An der markirten Stelle (n.b. C148) ist der beiliegende 1,8pF Kondensator einzulöten. Alternativ kann auch ein geeigneter 1,4 bis 3pF SMD-Trimmer eingesetzt werden. Am TP503 kann dann auf max. gleich bleibende Leistung mittels HF-Voltmeter abgeglichen werden.

C148

Spannungsmessung

Leider fehlt dem C5 eine Schaltung zur Spannungsmessung. Man könnte nun einen freien Eingang des AD-Wandlers dafür benutzen. Im C3 ist eine Beschaltung des AD-Wandlers vorhanden. Mit Hilfe einer der beiden freien AD-Wandler-Eingänge kann im C5 die Akku bzw. Netzteilspannung gemessen und angezeigt werden. Es sind dafür nur 2 SMD Widerstände (10K0 und 22K0) nötig. Der 22K wird direkt an das SMD-Elko-Pad gelötet. Der 10K wird zwischen Pin 3 und 5 des AD-Wandler gelötet, nachdem die Leiterbahn vom Pin 3 abgetrennt wurde (Masseverbindung). Pin 3 und das offene Ende vom 22K werden mit Fädeldraht verbunden.

interne Spannungsmessung

Modulationsverbesserung

C832 (47nF) wird durch einen 10nF-Typ ersetzt. Dieser C befindet sich auf der Unterseite der C5-Platine horizontal mittig auf der Höhe des N800. Nach ersten Tests im Vergleich mit der Hörer-Modifikation ergaben sich folgendes Bild (Modulation):

Mit eingeschalteter Höhenanhebung (Preephasis) ist sie angenehm und klar. Natürlich wird empfohlen die Preemphasis einzuschalten.

Rückseite C5

Umbau des Hörers

(nicht empfohlen). Die Korrektur wird inzwischen per Preemphasis (DSP) und der Modulationsverbesserung (s.o.) vorgenommen.
Der Vollständigkeit halber: Einfach 2 Kondensatoren im Hörer (C470 von 100n auf 10n, C520 von 220n auf 22n) ändern.
Hörer-Platine Rückseite


Antennenanschluß - S/E Umschaltungen

Umschaltung unter Beibehaltung des DuplexFilters

Eine in meinen Augen sehr elegante und kostengünstige Umbaumaßnahme ist der Neuabgleich des Duplexfilters im C5. Dieser wurde von Klaus (DF7BW) und mir (DO1FJN) erfolgreich durchgeführt und dokumentiert. Der Neuabgleich des Duplexers ist übrigens auch im C3 und im Porty möglich.

Verbesserung der DL8SDL-Variante-3-Platine

Die Variante 3 der DL8SDL-Platine ist eine gute Lösung für alle OM's, die keine Möglichkeit haben, den Duplexfilter neu abgleichen zu können. Jedoch funktioniert diese Variante nach dem Original-Schaltplan noch nicht so gut: Die Anpassung der Endstufe betrug bei meinem Exemplar nur -10dB. Mit Hilfe einer kleinen Modifikation kann das Manko behoben werden, so das -30dB Anpassung und 1dB Durchgangsdämpfung erreicht werden.


Lohn der Mühe - das fertig umgebaute C5

Hat man alle Umbauschritte hinter sich, so besitzt man einen fertiges 70cm-FM-Funkgerät. Seine technischen Daten sind für Fonie, Relais und PacketRadio-Betrieb ausreichend. Die Empfängerempfindlichkeit ist jedoch nicht so gut, wie die eines kommerziellen Amateurfunkgerätes.
Das Bild unten zeigt ein mit Hilfe des Bausatzes umgebautes C5. Durch den Duplexfilter werden LO-Reste und Oberwellen hervorragend unterdrückt. Ein zweiter Helixfilter ist daher hier nicht erforderlich.

fertiges C5 (hier Versuchs-Gerät)

Die kleine Platine, die auf den DSP geklebt wurde dient als Paket-Radio-Umschaltung (Modem-PTT und Sende-NF). Das Modem/TNC wird in obigen Fall einfach in die TAE-öBuchse gesteckt.


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