|
Yaesu FT-2800M VHF transceiver
|
introduction
The (in 2009 discontinued) Yaesu FT-2800M is a ver basic VHF FM "brick" radio. It's rather heavy and very rugged due to the big aluminum houding. The rather large display and passive colling and 65 Watts high output is characteristic. It's "only" a VHF radio but has al it needs, like:
 CTCSS audio subtone
DCS
TOT; Time Out Timer
DTMF; Dual Tone Multiple Frequency "phone" tones
specifications
RX frequency range: 137...174 MHz
TX frequency range: 144...146 MHz or 144...148 MHz depending on the region
channel steps: 5/10/12,5/15/20/25/50/100kHz
standard repeater shift: 600 kHz
shift direction: plus or minus
frequency stability: ±10 ppm or better @ -20...+60 °C
modes of emission: F2/F3: digital or analog Frequency Modulation
antenna impedance: 50 Ohms unbalanced
supply voltage: 13,8 VDC (11,73...15.87 VDC) negative ground
current consumption:
RX squelched: <300 mA
RX audio reception: <700 mA
TX @ 5 W: 4 A
TX @ 10 W: 5 A
TX @ 25 W: 7 A
TX @ 65 W: 10 A
operating temperature: -20...+60° C
case size (WxHxD):160 × 50 × 185 mm) (without knobs)
weight: 1,8 kg
RD output power: 5, 1- 25 or 65 Watts
maximum deviation: 5 kHz (wide) or 2.5 kHz (narrow)
spurious radiation: <-60 dB
microphone impedance: 2.000 Ohms
circuit type: double conversion superheterodyne
intermediate frequencies: 21,7 MHz and 450 kHz
sensitivity (for 12dB SINAD): better than 0,2 µV
selectivity (–6/–60dB): 12 kHz/28 kHz
IF rejection: better than 70 dB
image rejection: better than 70 dB
maximum AF output: 3 W into 4 Ohms @ 10 % THD
Internet Linkage and weather service
There's a "WIRES" internet linkage option built in. Since this isn't that common in Europe, it's not that relevant. The WX (weather) chanels are also built in but not used in The Netherlands.
features/remarks
The rig has a switchable RF output power of 5, 10 25 or 65 Watts. 65 Watts is quite a lot and it's also remarkable that the radio is passive cooled. The good thing is that there isn't a (noisy) fan, but the TX time shoule be reduced since the radio can get rather hot due to the lack of forces cooling. This radio is great for APRS use since the TX time is rather short and in some circumstnaces is a lot of power desired. Under normal conditions 25 Watts should be enough and the passive colling capability should be plenty.
Most (all?!) repeaters in The Netherlands need a CTCSS tone. The CTCSS (and less used DCS) is built in. Split tone is also possible for up-/downlink.
The rig has a rather large display which van show for example alphanumeric chanel information.
200 channels can be stored, a home channel and ten band edge channels. Alpahnumeric tags up to six characters can be stored for each channel. Scan skip can also be activated per chanel. (APRS noise isn't that relevant to listen to, so skipping is rather conventient.) For each channel the shift, CTCSS/DCS and RF power can be stored.
radio design/reverse engineering
The design of the radio is rather traditional. There's a CPU wich controlls all the main functions. A 64 kbit serial EEPROM stores all the chanel information and also the radio settings. At the startup of the radio the settings are loaded into the CPU and at shutdown the (changed) settings are stored in the EEPROM. Note: After settings change and a power loss, the data isn't stored! Be sure to shut down the radio properly so the data is stored as desired. The CPU (and RF amp) are connected to the power input directly, the power button is mainly a start/stop signal for the CPU progamme. There's a CPU controlled VFO and the radio operates on two (rather traditional) intermediate frequencies (IF) of 21,7 MHz and 450 kHz. There's a demodulator chip which demodulates the received signal. A digital to analoge (DA) converter chip is on board to convert digital CPU information to analog (0...5 VDC) values. The analog values are for example for setting the reference oscillator frequency and the deviation settings. There's also a shift register whick is controlled by the CPU. 0/5 VDC lines can be switched by the CPU. The digital outputs are used for example to control the display light intensity, to switch the radio on, to change the CPU clock speed (in case of interference) and for example to switch the front panels buttons. Five buttons are interermediate powered as a matrix and depending of the button presses, two lines are fed wit ha voltage. The two lines are fed into the CPU. This reduces the imput pins of the CPU from five to two. (The already used data, latch and clock lines excluded...)
|
mijn Yaesu FT-2800M
|
 20180903 - Afgelopen week heb ik een Yaesu FT-2800M gekocht met als bedoeling om deze in te zetten voor APRS. Veel vermogen, passief gekoeld, degelijk en vooral gunstig geprijsd. In de advertentie was aangegeven dat de originele knop weg is en vervangen door een andere knop en dat het display veroudering vertoont. Omdat er goed onderhandeld kon worden over de prijs, was de aankoop interessant. Omdat de originele knop mist en de set zonder bijbehoren kwam, was al het vermoeden dat de vorige eigenaar(s) er niet heel zuinig mee is/zijn geweest. Maar daar is de prijs ook naar. Toch ben ik verrast over de staat van de set na ontvangst...
ontvangst
De set was buitengewoon stoffig en goor... Hieronder staan twee foto's van de laag stof tussen de koelribben en het frontpaneel met gore knoppen. Aan de verkleuring van de knoppen is af te leiden dat er flink bij de set gerookt is. Vandaar ook dat het stof tussen de koelribben geplakt zit in plaats dan dat het los stof is. Los van dat roken een smerige gewoonte is, vernielt het ook alle apparatuur. Gelukkig is het een passief gekoelde set dus er is gelukkig geen grote klont stof met nicotine als bindmiddel in de radio te vinden... Afijn, de set is te smerig om aan te pakken en hier moet de hogedrukreiniger een keer overheen...
inspectie
Uit vaste gewoonte kijk ik eerst in apparatuur voordat ik er voedingsspaning op zet. Uit ervaring weet ik dat dit loont en dat is ook deze keer bevestigd. Het eerste dat opvalt is dat diode D301 (P6KE18A) losgeknipt is aan één zijde.
Deze diode is ter bescherming van de elektronica. De eindversterker zit direct op de DC ingang. De CPU heeft ook permanent voedingsspanning, maar via een serie diode zodat dit bij ompolen van de voeding in gene problemen oplevert. De overige elektronica wordt via een schakel transistor geschakeld. Ter beveiliging van de elektronica is diode D301 tussen de plus en min van de DC ingang geplaatst. Bij ompolen van de twee draden wordt de DC ingang kortgesloten en brand (als het goed is) de zekering door. Hierbij wordt de radio, met in het bijzonder de eindtrap, beschermd tegen ompolen. Dit gebeurd nog heel veel omdat veel sufferd bananenstekkers gebruiken aan de DC kabel die om te wisselen zijn (en ook perfect in een netspanning wandcontactdoos passen). Het is aannemelijk dat de set is omgepoold en daarmee de zekering permanent kortsluiting geeft als gevolg van de kortsluiting. Maar de rest van de set is beschermd! De luie/onkundige "reparateur" heeft de diode niet vervangen maar los geknipt. De set doet het daarmee weer, maar is niet meer beschermd tegen ompolen! Bij ompolen klapt de eindtrap er uit en dan is de set economisch total loss.
Het is ook opgevallen dat de afscherming van de eindtrap los is geweest . Solderingen zijn klungelig terug geplaatst en sommige solderingen zijn niet eens meer vast gezet. :-| Dit maakt een alternatief scenario denkbaar. Bij het doorbranden van de RF 70HVF1 eind FET (Q306) ontstaat er een grote kortsluitstroom en brandt de zekering door. Om de eind FET te kunnen bemeten, moet deze los gesoldeerd worden. Dit los solderen is een flinke klus. Kleinere componenten die op de DC ingang zitten zullen "verdampen" bij een grote kortsluitstroom. De twee componenten die bij een grote kortsluitstroom optisch heel blijven is de bewuste diode en de eind FET. Om te kijken welke kapot is, is het het makkelijkst om de diode los te solderen en hier aan te meten in plaats van de eind FET los te solderen. Denkbaar is dat de vorige eigenaar dacht dat de eind FET doorgebrand was na ompolen terwijl het achteraf de diode bleek te zijn. Vooralsnog is het gissen wat er is gebeurd, maar er zijn meerder scenario's denkbaar. Ondanks de huidige "puinbak" is alles waarschijnlijk goed te herstellen...
herstel
Het plan is om de gehele set op te frissen. De bedoeling is dat de verknipte diode door een nieuwe wordt vervangen. Er is al een originele diode besteld bij Leo van http://www.radioamateurshop.nl. Er wordt nog onder de afscherming gekeken of daar herstelwerk nodig is aan de solderingen en daarna kan de afscherming netjes terug worden geplaatst. Alle elektronica moet nog uit de behuizing zodat het aluminium koelblok schoon geschrobd kan worden. Ook de knoppen en het kunststof frontpaneel zal nog een tandenborstel + schuurmiddel behandeling krijgen... Aannemelijk is dat de ranzige set toch weer in nette staat te krijgen is. Oké, het display blijft ouderdom vertonen en de knoppen zullen vergeeld blijven, maar technisch is de set verder weer in topconditie en bovenal fris en schoon. Wordt vervolgd!
|
|
Elektromagnetische Susceptibiliteit; EMS
|
Naar verluid is de FT-2800M gevoelig voor sterke EM velden. Dit is best aannemelijk omdat EMS-technisch gezien er nog enige winst te behalen valt. De grootste "EMS-antenne" is de microfoonkabel. Deze kan sterke EM-velden opvangen en omzetten in spanning.
Pennen 1 en 2 zijn beide via een 4,7 uH gekoppeld aan de microprocessor. Er zijn wel 100 kOhm "pull-down" weerstanden geplaatst, maar verder is er geen bescherming. Bij overspanning kunnen de ingangen van de CPU worden vernield en wanneer er een sterk RF-veld wordt opgevangen kan de CPU ook vreemd reageren. Verstandig is het om 10 nF ontkoppel condensatoren aan de microfoon connector te plaatsen om ongewenste RF-signalen naar de massa te koppelen. Twee zender diodes tussen elk signaaldraad en de massa zou ter bescherming tegen overspanning ook een mooie toevoeging zijn.
Pen 4 is volgens het schema direct met de massa verbonden, dus daar is geen spoel noch ontkoppeling nodig. Echter blijkt er in de praktijk een 4,7 uH spoel opgenomen te zijn tussen de pen en de massa! Hier klopt het schema dus niet en de spoel kan beter weg worden gelaten in mijn optiek. Een eventuele RF-storing wordt zo níet met de massa verbonden maar geblokkeerd door de spoel zodat de storing niet weggeleid kan worden. Mijn advies is om L104, de 4,7 uH spoel, te verwijderen van de frontpaneel print en een zo "breed mogelijke" draadbrug te plaatsen voor goede RF geleiding.
Pen 6 van de microfooningang is bedoeld om de zender in te schakelen ofwel het Push To Talk (PTT) of TX signaal. Deze draad is wederom voorzien van een 4,7 uH spoel om RF-storing te onderdrukken en er is een 1 nF condensator geplaast voor juiste ontkoppeling. Echter is de condensator niet bij de microfoon connector geplaatst en kan, tot dat het bij de ontkoppel condensator is, RF signalen in de set verpreiden. Daarom is het verstandig om een 1 nF condensator bij de microfoon connector te plaatsen van pen 6 naar de massa.
Pen 5 is voor het inkomende audio signaal. Deze draad is wederom ontkoppeld met een 4,7 uH spoel en er is een serie condensator is geplaatst. Er is geen ontkoppel condensator naar de massa geplaatst. Hiermee kan wederom ene ongewenst RF signaal binnendringen. Daarom is het verstandig om ook een 1 nF condensator bij de microfoon connector te plaatsen van pen 5 naar de massa.
Het grootste risico op functieverlies is bij pen 3. Pen 3 is de 8 VDC stroomvoorziening voor veel interne processen. Er is ook een 4,7 uH spoel geplaatst, maar alweer geen ontkoppelcondensator! Aangezien er geen datasignaal over deze draad gaat maar "alleen" een gelijkspanning voedingssignaal, is het plaatsen van een ontkoppel condensator verstandig zonder mogelijk neveneffecten. Verstandiger is zelfs om meerdere condensatoren te plaatsen om RF-storing nog beter te onderdrukken. Een 1 nF en een 10 nF condensator naar de massa (zo dicht mogelijk bij de pen) is geadviseerd. 8 VDC wordt onder andere gebruikt voor de stroomvoorziening van de VCO en om de RX en TX schakeling om en om te activeren. In de schakeling zijn wel 1 nF condensatoren opgenomen, maar pas verderop in de keten. De (nog niet ontkoppelde) 8 VDC lijn loopt parallel via andere signaalsporen die het RF-veld weer op kunnen pikken. Hiermee wordt het ongewenste RF-signaal overal in de set verspreid met negatieve effecten zoals functieverlies en instabiliteit van dien.
Zolang er geen last is van EMS, hoef je geen actie te ondernemen. Als je wel last hebt van EMS verschijnselen (of een purist bent en de spullen graag goed voor elkaar hebt) is het verstandig om toch modificaties uit te voeren op de frontpaneel print.
Plaats een 1 nF condensator van pen 1 naar de massa zo dicht mogelijk bij de pen.
Plaats een 1 nF condensator van pen 2 naar de massa zo dicht mogelijk bij de pen.
Plaats een 1 nF en een 10 nF condensator van pen 3 naar de massa zo dicht mogelijk bij de pen.
Verwijder L104 en plaats een draadbrug om een goede massaverbinding te verkrijgen;
Plaats een 1 nF condensator van pen 5 naar de massa zo dicht mogelijk bij de pen.
Plaats een 1 nF condensator van pen 6 naar de massa zo dicht mogelijk bij de pen.
Opgemerkt moet worden dat 1 nF en 10 nF in de praktijk vaak door elkaar gebruikt wordt. Yaesu gebruikt veelal 1 nF en Icom gebruikt veelvuldig 10 nF voor dergelijke signalen. Voor een uitgaand LF (speaker) signaal wordt vaker 100 pF gebruikt als ontkoppeling. De capaciteit kan invloed hebben op datasignalen (en mogelijk audio signalen) als de capaciteit zorgt voor veel afvlakking van de golf. Bij gelijkspanning is dit niet aan de orde en wordt 1 en 10 nF ook wel beide gebruikt. Hoe sneller het datasignaal, des te kritischer de capaciteit. Dit kan in de praktijk het best door experimenteel onderzoek worden bepaald. Let wel dat elk signaal dat een print of apparaat verlaat/binnenkomt via een afgeschermde kabel moet óf via een draad met een ontkoppel condensator!
|
20180905 - Most of the Yaesu rigs have some "easter eggs", and so also the FT-2800M. There's a service connector J309 on the mainboard for some "future options". Pins 3 and 4 are linked by a 0 Ohm resistor together and pins 6 and 7 are also linked together by a 0 Ohm resistor. I followed the signals om the schematic and I think that pins 3 and 4 are the modulation output; e.g. received audio. Pins 6 and 7 seems to be the modulation input. Pin 2 is ground for sure and pin 5 is 5 VDC for sure and pin 8 isn't connected for sure. I guess this is engineered for some additional options like a built in Terminal Node Controller (TNC). This may be interesting as an external TNC connection or a built in APRS tracker modem! Maybe pin 1 is the most interesting pin. This signal is followed to the Q106 chip. This is a shift register. A data, clock and latch signal is received from the CPU and eight pins can be switched between low (0 VDC) and high (5 VDC). This is used for example for tone mute. The "interesting pin" is connected to pin 5 of the chip. Therefore the pin can be switched by the CPU between high and low.
By pressing all the five white front panel buttons and powering up the rig, an additional menu item number 34 appears marked as "USER P" and can be switched on and off by rotating the main dial. Once this menu is activated by the "five button trick", the menu item will always be available. (If it becomes hidden again after a master reset is likely, but not tested...) It's likely that Gilles; VE2GIQ discovered this menu option as published in 2003 on mods.dk.
By setting the User Port option to [ON] 5 VDC appears on pin 1 of J309. When the menu item is set to [OFF], pin 1 of J309 will be 0 VDC.
It's possible to add some hardware feature which can be switched by the extra menu option. I'm thinking about installing a Tiny Trak TNC inside the FT-2800M and using the "user pin" as a power switch. Also an external (120 mm) fan or some led lamp could be a nice addition instead of the TNC. By setting menu item 34 to "on", the built in tracker, fan or led lamp can be activated! Remind that the available power is limited! Too much current consumption will destroy the output of the shift register chip. Luckily 5 VDC (pin 5) and ground (pin 2) is available at the same connector. Therefore a simple transistor power switch can be installed for handling more current.
|
|
It's possible to increase the RF output power of the rig. The procedure is not shown since this is rather undesirable. The RF power is original 65 Watt's which is already quite a lot. The rig is passive cooled and more RF power will result in more heat production. It's likely heat problems will occur and the lifespan of the final amplifier FET will be reduced a lot. It's also likely that more RF power will result in more spurious radiation. My advice is not to increase the RF output power. In fact, I reduced the output power to 50 Watt's. The 15 Watt's reduction won't make a big difference in reception at the other end but improves lifespan and reduces excess heat...
|
The TX range of the rig is limited to local regulations. In The Netherlands the rig is limited to 144...146 MHz. In other regions the rig can transmit even to 148 MHz. It's possible to expand the transmit to 137...174 MHz. It's possible, but I own't recommend this due to several reasons:
 The automatic repeater shift will be lost;
A factory reset is neccesary and all settings will be lost;
Large risk of transmitting out of band.
|
|
Microfoon lock modificatie
|
|
Het is mogelijk om bij het "locken" van de microfoon de PTT knop ook de vergrendelen. Zie het artikel over de MH-48 microfoon modificatie.
|
|