YAESU FT-101ZD Solid State - Ha nacido el MK4!!!

EA1YO me lo regaló averiado hace tiempo.
"A ver que puedes hacer con él"
.

6/5/2017 PLANTEAMIENTO
A veces te encuentras con un stock de radios en tu trastero que te han ido regalando o que has comprado averiadas para piezas. Cuando tienes un rato para hacer un poco de inventario, entre toda la chatarra encuentras un FT101ZD MK3 con averia muy seria en el paso final de valvulas, pero que aún recibe muy bien. Y en otra caja te encuentras un viejo equipo marino transistorizado de HF de 150W con sintonia de teclado canalizada, pero que no sintoniza porque tiene estropeado todo ese complicado mundo del PLL y sus estapas de osciladores, divisores y multiplicadores llenos de chips viejos. Y te pones a pensar, a pensar y coño!! se te ocurre mezclarlo todo y proyectar un Yaesu 101 Frankestein con paso final de estado solido. Es decir: ¡Todo a Transistores!.


Para un purista de los equipos clásicos esto es un autentico sacrilegio, solo por pensarlo.
Aunque luego, estos mismos puristas  utilizan equipos mas modernos para hacer radio en distintas bandas, porque estan hasta los huevos de ajustar los mandos en cada QSY, y dejan los valvuleros siempre "varados" en la misma banda de 40 metros, jejeje.

 

Amplificador de 150w con transistores MRF421, origen Northern Radio Co.

Yo no soy tan purista, tengo una vena de reciclaje desde que era niño y modificaba mis bicis y juguetes mezclando sus partes, y otras que me encontraba por ahí tiradas. Mi tienda es la chatarrería.

Para mi esto es un reto, una forma de aprender y una aventura radiotécnica con dos equipos de principios de los años ochenta. Ademas el producto final  tiene que superar  las caracteristicas de cada uno de los dos individualmente. El 101ZD tiene un receptor que yo considero como muy bueno, y con cantidad de opciones, ancho del pasabanda  variable, preselector con sintonia por permeabilidad, y buena sensibilidad, un buen previo de micro con procesador, filtro notch, medidor de aguja, estética 10, robustez 10. Si a esto le ponemos un paso final que pueda superar los 150w con filtros LPF automático, sin tener que ajustar cada vez que varías la frecuencia, quizas merezca la pena. ¿No es esto parecido a un FT-107 casero? No sé si alguien lo ha realizado antes, pero no he encontrado ninguna publicación al respecto ni referencias previas, y por tanto emprendo este proyecto en solitario.

 
Fabricado en Diciembre 1981

Diseñado en 1979

Además es un buen tema de conversación para los QSOs en radio con los colegas cacharreros, a quienes les gustan este tipo de desafíos.

Los primeros pasos de este proyecto son:

1.- Medir las dimensiones del paso final de transistores, para ver si todo puede encajar, y que todo quede bien.  Un equipo bueno tiene que tener buen aspecto. La estética cuenta siempre.

2.- Obtener la señal RF de bajo nivel del excitador y ver si es compatible con la entrada este paso final de estado sólido. Si esto encaja a la primera, nos evitaremos muchos problemas. El 101 tiene una salida de RF para un transverter externo. El manual nos dice que es de 3 volts RMS. Hay que probarla....

3.- Si los dos pasos anteriores son viables hay que quitar muchas cosas, vaciar toda la parte trasera del 101,  para hacer hueco al los nuevos finales y filtros. Fuera: valvulas, zocalos, circuito tanque, fuente de alimentacion, placa rectificadora y mil cables que ya no valdran para nada. La fuente de alimentacion  para este proyecto es externa de 12 voltios y requiere 30 amperios.  

Adíos a la peligrosa Alta Tensión.

Todo lo que esta marcado en rojo habrá que retirarlo.

Teniendo en cuenta que los pasos anteriores, una vez comprobados permiten mas o menos la viabilidad, ya solo me falta conseguir una tensión de ALC de alguna parte, para controlar la entrega de potencia del excitador  (menos de un vatio).

10/5/2017- DEMOLICION
Empiezo a quitar cosas, intentando que los elementos retirados puedan ser utilizados en otros proyectos propios o ajenos. Y por supuesto no romper nada de lo que tiene que funcionar.
Lo primero que voy a quitar es el trafo que pesa mucho, y me dificulta el movimiento del chasis sobre la mesa.Hay muchos, pero muchos cables. ...

Fuera Transformador de alimentación (desde abajo.)

Fuera Transformador de alimentación (desde arriba).

Fuera Circuito Tanque - (11/5/2017)

He puesto en una báscula todo lo que he quitado y pesa mas de cinco kilos.

12/5/2017 EXTRACCION DEL DONANTE.

Cuando ya tengo despejado casi todo en el FT101ZD, hay que extraer los elementos del equipo donante. en principio: la etapa final amplificadora, la placa de filtros LPF de salida, y el acoplador direcciónal, que nos informa de la potencia de salida. Y tambien los cables de conexión entre los modulos, junto con un fusible automático de 30w que me ha parecido adecuado como protección.

Tambien me he encontrado en el trastero un cable de alimentacion DC original de Yasu FT101Z, ¡menudo lujo!. Hay que tener en cuenta que antes tenía un cable cutre con un enchufe a red, el que se vé en la primera foto.

En media hora he quitado los modulos cuidadosamente, aprovechando hasta los tornillos cromados y separadores de placas, todo esto cuesta mucho encontrarlo despues. Aquí debajo se ven:

Ahora toca reimplantar y que todo funcione.

 14/5/2017 RECONSTRUCCION.

Esta etapa es donde uno tiene que poner de su parte, para que todo encaje, y quede en una posición correcta de montaje, desmontaje y ajuste, para su mantenimiento..

Hay que agregar componentes que no estaban ahí, y hacer agujeros y pletinas nuevos. Todo con mucho cuidado, ya que tenemos una radio funcionando entre las manos con componentes delicados.

Una viruta que caiga entre la placas, puede hacer un cortocircuito facilmente.

Hay que estudiar muy bien por dondo llevar los cables de alimentacion y RF. evitando zonas calientes.

AMPLIFICADOR FINAL EN SU NUEVA POSICIÓN.

Ademas de los elementos que salen en las fotos he cogido del donante un fusible automatico de 30 amp. para el paso final, y tambien un diodo enorme para proteccion de cambio de  polaridad.

El encaje de todas las piezas me ha llevado bastantes horas de trabajo. Ya que lo hago todo a mano, incluso los agujeros a berbiquí. Pero casi a las diez de la noche, estaba listo para probar.

VENTILADOR Y FILTROS LPF

14/5/2017 PROBANDO CON CARGA ARTIFICIAL
Los filtros LPF no estan aun conectados, pero hay que ver de una vez lo que empuja este nuevo amplificador.La adaptación de impedancias con el excitador es una incognita.
Conecto la salida a un vatimetro sobre una carga de 50 Ohm.

Con mucha esperanza y cansancio físico empiezo las comprobaciones:

1.  Hay RF en la salida del excitador y el frecuencímetro externo coincide con el del Yaesu .
2.  Bias: mido la corriente de reposo del  Paso Final y me da 270 mA. El manual dice que tienen que ser 300mA. De momento se queda así como venía.
3.  Pongo el mando de modo en TUNE, y con el equipo conectado a una carga artificial y activo transmisión, veo de reojo 70 w en el indicador.  Está muy bien pero mi listón está en el doble. Creo que algo pasa con el ALC...
4.  Me doy cuenta que está activado el procesador, lo quito. Pulso PTT y el vatímetro sobrepasa la escala de 200 watt ampliamente. Joder!!! Pulso dos o tres veces y sube a tope.
5. Bajo el Drive por si las moscas.
6. Pruebo en SSB y la aguja sube elegantemente en LSB y USB.

 Pincha este video y verás la prueba

No puedo mas, estoy agotado y satisfecho, pero lo dejo todo  sobre la mesa como está

15/5/2017 MI PRIMER ERROR

Aviso a navegantes: no se deben hacer las cosas ni dormido a primera hora, ni cansado a ultima.

El paso final lleva una alimentación exclusiva directamente desde la entrada con una sección suficiente, un diodo para inversion de polaridad y un fusible, esto está correctamente instalado. Ademas he mantenido el interruptor de HEATER en el frontal para cortar el suministro a los finales.

Pero tambien lleva un conexión de la linea TX 12v, yo tenía previsto instalar un relé individual para gobernar esta conexión, tal como estaba en el equipo donante, pero para hacer las pruebas lo conectéa la linea TX12v general del Yaesu. El consumo de los drivers supongo ha sido demasiado para el regulador de 12 v que soporta esta línea a partir del relé del PTT principal.

No es una avería nada seria, porque creo que solo hay que cambiar el estabilizador y poner el relé olvidado, pero es un aviso que facilmente puedes cargarte todo con un despiste. Vamos mas despacio.




16/5/2016 PROBANDO CON LA ANTENA

El conmutador de bandas ya está conectado a la placa de filtros LPF, y cierra el circuito de cada filtro, poniendo a masa el extremo de cada relé. Por cierto, curiosos relés coaxiales sin ruido. Nuevamente la suciedad acumulada en los contactos de la galleta del Yaesu falsean los contactos: Limpieza y listo.

Conectado el circuito del ALC a la placa FI del Yaesu: A máxima potencia me devuelve un voltaje negativo, como esta previsto. Pendiente de ajustar el potenciometro limitador.

Conectado el ventilador, que funciona de momento en TX, convendrá ponerle una velocidad lenta en RX para que enfríe también al soltar el PTT del micro. El ruido es normal, no molesta. Ya veremos cuando esté la carcasa puesta, suena como un motor recien ajustado.

Le pongo en modo TUNE, driver al 30%,  pulso PTT y sale una portadora limpia en 40 m, acoplo, y subo potencia, hasta casi  200 y luego bajo. Los filtros LPF no parecen robar mucha potencia.

Bueno pues vamos a LSB, ganancia de micro a la mitad, Hoooola!. mas de 170 vatios, unos 30 Amp. en consumo de la fuente en las puntas, bajo un poco ganancia   de micro. Vamos al QSO.

Le someto a un QSO en 7163Mhz con unos amigos, con cambios normales alternados, y la temperatura del disipador permanece normal sin excesos de calor. La fuente Diamond lineal parece que sufre, trabajando al límite. Me dicen que la modulacion es buena, y eso que le he puesto un micro sencillo.

La prueba para mí es un exito TOTAL y compensa el esfuerzo empleado.

Puedes ver la prueba en 40 m pinchando este enlace: https://youtu.be/z48X9a2AUxU

17/5/2017 CERRANDO HUECOS

Para presionar  los filtros LPF enchufables, voy a usar la misma rejilla de protección que tapaba las valvulas y el circuito tanque, ademas  la zona queda aparentemente como la original salvo que ya no hace falta la etiqueta de Peligro Alta Tensión, jeje.

Vista desde el frente.

Vista desde la derecha.

Vista desde la izquierda.

Detalle donde antes estaba la valvula excitadora

La trasera apenas se ha modificado.

18/5/17 ACOPLADOR DIRECCIONAL

Sutituyo el sencillo sensor de RF que tenía el Yaesu para indicar la potencia transmitida en el Smeter, por el acoplador direccional que traía el equipo donante, mucho mas profesional.

 El manual del Northern Radio decía sobre este módulo:

" El instrumento indicador del frontal  toma un voltaje del medidor de VSWR que es proporcional a la potencia transmitida menos la potencia reflejada.".

El módulo funciona muy bien, y sigue siendo operativo el potenciometro externo para regulación.

Antes Yaesu

Ahora Acoplador Direccional

 

Pincha sobre este video para ver funcionamiento

19/5/2017 VENTILADOR DE DOS VELOCIDADES 

He decidido ponerle dos velocidades al ventilador: Mientras se transmite la tensión es de 13,6 volt, y funciona al máximo, y cuando sueltas el PTT, se quede en standby refrigerando todavía a baja velocidad. En el caso de transmisiones de bastante duración y con máxima potencia, esto permite recuperar la temperatura del radiador sin producir apenas ruido.

Si no vamos a transmitir y solo queremos usar el receptor, entonces  apagamos el interruptor HEATER y se queda sin tensión el paso final y tambien el ventilador. El silencio es absoluto.

La tapa superior esta ranurada en el lugar del ventilador

24/05/2017 MICROFONO Northern Radio Co.

Capsula dinámica grande y conmutación por láminas y platinos.

Hasta ahora había probado el equipo con los micrófonos habituales. Entre los restos que quedan del equipo donante NRC, está el micro, que tiene el cable medio podrido, pero la capsula dinámica y la conmutación son buenas. Se me ocurrió sustituir el cable por uno nuevo y un también un conector nuevo. Lo probé y resulta que funciona estupendamente, segun la opinión de quienes me escuchaban. Modulación natural, fuerte y clara. Si hay algo bonito en la banda lateral, es escuchar a alguien con su voz natural, pero con poderío. Aunque no tiene compresión de momento, este micro se queda puesto. De esta manera, la señal que entra al transceptor y la que sale es de Northern Radio Co., y todo que hay enmedio va a cargo de Yaesu. Como dicen los entendidos del vino "un maridaje perfecto" América y Japón líderes de radio en los 80.

27/5/2017 AJUSTE DEL RECEPTOR
Con  tanto trajín en el paso final, me había olvidado un poco de ajustar el receptor, He seguido el procedimiento indicado en el manual de servicio, he ajustado todas las etapas a máxima señal. Esta es una radio de las que dá gusto escuchar, aunque ocurra una tormenta como la de ayer.
El Smeter marca bien las señales fuertes, pero es muy perezoso por debajo de 7 unidades.

Puedes juzgarlo tu mismo pinchando este video

30/5/2017 SEGUNDO RECEPTOR EN PARALELO y PANADAPTER

El 101ZD dispone de una toma despues del relé de antena para  conectar un segundo receptor y tambien una toma del PTT para activar el mute del 2º receptor cuando transmites. de esta manera he conectado mi viejo  Drake R2B como segundo receptor a la misma antena. El Yaesu pierde un poco de recepción al ceder señal al Drake. (supongo que unos 3 Db). El dial del Drake se puede calibrar tambien con el calibrador del Yaesu cada 25 Khz. Podemos trabajar en Split sin VFO adicional en el Yaesu.

El Panadapter, es util tanto para ver cuanto tráfico hay en la banda, la propagación, saltos rápidos de frecuencia. Así como para ver y monitorizar la calidad de nuestra propia modulación en pantalla y audio.

 AÑADIR LA BANDA DE 60 METROS.
Traspaso este asunto a una nueva entrada del blog, porque lleva mucho detalle.

El proyecto está practicamente terminado, a la espera de recibir los componentes para fabricar el BPF de la nueva banda. De momento cierro las tapas  y a darle bien de  uso a la estación de radio.

Espero que te haya gustado, y puedes añadir comentarios.
Nos escuchamos.