Baubericht mcHF QRP-Transceiver, Teil 2
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Aufbau der Stromversorgung
Die Stromversorgungsbaugruppe befindet sich auf der RF-Platine. Aus der Eingangsspannung von 12V wird mittels des Spannungsreglers LM2951CT eine Spannung von 8V erzeugt. Durch die Spannungsregler MC7805BTG und UA78M33CKVURG3 werden die Spannungen von 5V und 3,3V bereitgestellt. Über den 30 poligen Steckverbinder P1 gelangen diese Spannungen zur UI-Platine. Ein- bzw. ausgeschaltet wird der LM2951CT durch die Software (Pin 15, 19 an P1).
Die Infos von M0NKA sind auf http://www.m0nka.co.uk/wp-content/uploads/2016/03/power.pdf zu finden.
Das Bestücken der Schaltkreise LM2951CT (U3), MC7805BTG (U4) und UA78M33CKVURG3 (5), einschließlich der zugehörigen Widerstände, Kondensatoren und Dioden, des 30 poligen Steckverbinders (P1) und der Bauteile R13, R14, C31 gestaltete sich problemlos. Lediglich C27 lies sich nur mit etwas Geduld löten.
Abb. 1 - Bestückte Stromversorgungsbaugruppe
Um den LM2951CT für einen ersten Test zu aktivieren, habe ich dessen Pin 2 auf Masse gelegt. Nach dem Anschluss einer 12V Spannungsquelle sollten die in der Tabelle aufgeführten Spannungen an P1 zu messen sein.
| Spannung | Pin P1 | Messung |
|---|---|---|
| 8V | 29 | 8,4V |
| 5V | 28 | 5,0V |
| 3,3V | 26, 27 | 3,29V |
| GND | 1, 6, 30 | 0V |
U3 und U4 müssen für weitere Tests mit einem Kühlkörper versehen werden, da sie sich sehr stark erhitzen.
Bestückung der UI-Platine
Eine Aufteilung der UI-Platine in einzelne Baugruppen erschien mir nicht sinnvoll. Ich habe die Platine daher komplett bestückt und gehofft ;-), dass anschließend alles funktioniert.
Als erstes habe ich die Schaltkreise U1 (WM8731) und U4 (STM32F40x-VG) bestückt. Die von Andreas, DF8OE auf der Homepage des OVV Sulingen, I40 vorgeschlagene Vorgehensweise hat sich dabei hervorragend bewährt:
- zuerst wird großzügig Flussmittel RMA-223 auf alle Beinchen gestrichen
- dann schneidet man Lötsauglitze gerade ab und tränkt das Ende mit Lötzinn.
- nun benutzt man diesen “lötzinngetränkten Pinsel” wie einen solchen. Mit dem Lötkolben mit breiter Spitze (ca. 5mm vor dem Ende der Litze) wird das Zinn flüssig gehalten und nun mit dem Ende wie mit einem Pinsel vorsichtig senkrecht auf die Enden der Beinchen getippt. Durch die Kapillarwirkung fließt das Zinn sofort unter das Beinchen und verbindet es sicher mit seinem Pad. So “tippt man sich” durch alle Beinchen durch. Hinterher mit einer Lupe kritisch alle Lötstellen betrachten und evtl. Kurzschlüsse mit frischer Lötsauglitze weg saugen und kalte Lötstellen nochmal “nachtippen” - fertig. (Quelle: Andreas, DF8OE)
Der große Vorteil dieser Methode lag für mich in der Benutzung bereits vorhandenen Werkzeugs und Materials. Es werden keine Lötpaste oder spezielle Lötspitzen benötigt.
Abb. 2 - Fertig bestückter U4 (STM32F40x-VG)
Anhand des Bildes von U4 ist auch dessen Ausrichtung auf der Platine gut zu erkennen. Der kleine Punkt auf dem Schaltkreis muss sich bei der abgeschrägten Ecken des Bestückungsaufdrucks befinden. Einmal verlötet ist es ohne Spezialwerkzeug nahezu unmöglich, ihn ohne Beschädigungen (Schaltkreis oder Platine) wieder zu entfernen.
Anschließend habe ich alle weiteren Bauteile der UI-Platine anhand des Schaltplanes und des Bestückungsaufdrucks aufgelötet. Bestückte Bauteile habe ich im Schaltplan abgehakt um Fehler zu vermeiden. Eine nachträgliche Überprüfung der Bestückung ist nur begrenzt möglich, da die meisten Kondensatoren keinen aufgedruckten Wert besitzen.
Abb. 3 - Audiocodec
Abb. 4 - Vollständig bestückte Unterseite der UI-Platine
Die Bestückung der Bauteile C93, C94, Y1, R42, R43 (Quarz für U4) ist nicht erforderlich, da der TCXO U5 (FOX924B-16.000) benutzt wird. Das auf dem Foto ebenfalls nicht bestückte EEPROM U7 habe ich zwischenzeitlich aufgelötet, da es die Firmware mittlerweile unterstützt.
Zum Schluß wurden die Buchsen, die Schalter, die LEDs und die Drehgeber bestückt. Für die Montage des Displays habe ich zwei Buchsenleisten Rastermaß 2mm bei Conrad (Bestellnummer 741606 - 62) erworben. Um die dadurch gestiegene Einbauhöhe des Displays wieder zu verringern, entfernte ich vorsichtig die Plastefassung der Stiftleiste am Display und kürzte die Stifte um ca. 2mm. Eine Konfiguration des Displays mittels Jumper war nicht erforderlich.
Abb. 5 - Vollständig bestückte Oberseite der UI-Platine
Die Infos von M0NKA sind auf http://www.m0nka.co.uk/wp-content/uploads/2016/03/codec.pdf (Codec and Audio switching), http://www.m0nka.co.uk/wp-content/uploads/2016/03/front.pdf (Front Panel and User Controls) und http://www.m0nka.co.uk/wp-content/uploads/2016/03/mcu.pdf (MCU, Power and Clocks) zu finden.
Autor: Michael, DL3MIK