BITX 4.1 40M SSB TRANSCEIVER

Part 1 & 2

Skema Exciter, 10W PA Linear, PCB Layout sudah bisa di download di BITX41

---

---

BITX20 dirancang oleh om Ashhar Farhan VU2ESE di tahun 2004, rancangannya sangat populer di dunia, bahkan pernah diwawancarai oleh CNN.
Banyak para hombrewer yang mengembangkannya menjadi kit-kit yang popular seperti MKARS80, Hendrick BITX, BITX V3a, V3b. Dan terakhir omYoke Kurnia YB3LVX mengembangkannya kembali menjadi Bixen.
BITX juga menjadi memori bagi saya, dimana thn 2004 saya bisa bikin perangkat 80m ssb transceiver dalam waktu seminggu, biasanya tahunan. Basisnya adalah BITX20.
Berikutnya, saya membuat lagi BITX Ver 3a (RAHUL SRIVATAVA VU3WJM), dengan banyak modifikasi (untuk memperbaiki sensitifitas, dan dinamika) dan untuk mengurangi masalah self osilasi dan total noise figure. Inilah modifiksinya; penambahan AGC, penambahan penguat mic, membuang penguat BM, dan terakhir menambah roofing filter.
Sebetulnya, modifikasi ini nggak banyak, jumlah komponen hanya bertambah +/- 10 parts (lihat lingkaran warna ungu).
1. BITX asli suaranya kurang kenceng, maka preamp audio diperbaiki dengan rangkaian cascade dengan penguatan lebih baik dengan input impedansi rendah dan noise rendah.Terminasi 47 ohm ditambahkan bersama dengan koil 1mH sebagai filter pasif.
2. Untuk menghindari suara ciet-ciet pada waktu PTT ditekan, dipasang masing2 transisitor di bagian penguat preamp dan penguat audio RX.
3. Penguat mic di tambah 1 transistor supaya lebih menggelegar, masalah timbul ternyata sering self osilasi, karena sinyal dari BM cukup kenceng.
4. Solusinya, penguat BM di buang dan diganti siode switch, dari BM langsung ke xtal filter.
5. pada Post mixer, resistor 220 diganti dengan RFC 22uH untuk memperbesar sinyal, dan ditambah dengan attenuator -3db untuk menhindari suara 'ngentut', Jangan lupa Q1 & Q3 menggunakan transistor yang low noise untuk RF.
6. Penambahan AGC audio di LM386
7. Penambahan roofing filter untuk mengurangi IMD pada input post mixer (+/-4Khz)

Rancangan ini berdasarkan skema BITX Ver 3a. Cara2 dan ururan perakitannya juga sama dengan BITX V3a tersebut.

PCB Exciter digabung dengan PA linear untuk mengurangi masalah pengkabelan. Jarak komponen juga diperlebar untuk memudahkan penyolderan (bagi pemula sekalipun). Jenis komponen juga masih banyak tersedia, kecuali toroid material 43 atau 2 yang agak sulit. Mudah2an ada yang mau menyediakan. Ukuran PCB Exciter 16cm x 11 cm, dan PA linear 3.5cm x 11 cm. 

BITX 4.1 part 3.

RX :
1. BPF ini menggunakan 3 koil IFT 10.7Mhz yang bekerja sebagai filter pada range 7.00-7.20Mhz. Bekerja secara bilateral.
2. RF amplifier, transistor yang low noise dan high dinamik menjadi 'wajib', biasanya menggunakan TR yang digunakan pada penguat CCTV atau booster TV. Gain jangan terlalu kuat, cukup 10-12db, agar NF tidak naik.
3. Mixer diode, merupakan bagian 'terpenting' dari rangkaian RX secara keseluruhan sebagai 'pintu gerbang' sinyal yang di konversi ke sinyal IF. Bagian ini paling menentukan sensitifitas dan dinamika. Linieritas menjadi perioritas. Jangan 'sembarangan' menggunakan toroid yang nggak jelas. Output port IF di mixer, terkenal banyak sinyal, hasil penggabungan RF + LO. Jika mixer bekerja dg linearitas tinggi, seharusnya hanya sinyal RF+LO atau |RF-LO|. Jika bekerja kurang linear, maka akan semakin banyak sinyal harmonik dari RF (1xRF, 2xRF, ... nxRF) dan harmonik LO (1xLO, 2x LO, ... nxLO) yang bergabung, dan akan menghasilkan banyak sinyal di port IF. Masalah ini biasanya dinamakan Intermodulation Distortion (IMD).
4. Untuk membatasi sinyal2 liar dari mixer, maka sebelum diperkuat oleh post mixer amp (10-12db) perlu di filter dulu. Filter ini biasanya di sebut sebagai filter DIPLEXER yang merupakan gabungan antara LPF dan HPF (pake LC) yang membentuk BPF selebar 20-25Khz. Sekarang menggunakan xtal filter dengan nama ROOFING FILTER. BW roofing filter >= BW filter utama.
5. Filter utama dibentuk dengan 4x xtal, bagian ini menentukan selektifitas, dan bekerja secara bilateral (dua arah).
6. IF amplifier, punya fixed gain sekitar 25db. 
7. PD/BM, bekerja secara bilateral. Masalah utama disini, adalah bagus sebagai PD, belum tentu bagus sebagai BM. Atur trimpot 100 ohm, dan trimmer agar bekerja optimal di kedua fungsi tersebut. BM, harus bisa mengurangi sinyal carrier sampai -40db. Output PD memerlukan terminasi 50 ohm, biasanya cukup menggunakan 51 ohm yang diseri dengan 0.1uF ke ground.
8. BFO harus bisa mengeluarkan sinyal minimal 10-20mW, agar PD/BM bekerja optimal. Diode germanium (matched) tentu lebih bagus dibandingkan diode silikon.
9. Impedansi output PD adalah rendah, sekitar 50 ohm, membutuhkan low impedance preamp. Agar mathced, input sinyal dilewatkan ke emitor. Gain 2 tingkat preamp ini lumayan besar (+40db) dan low noise. Sebagai penguat audio, saya masih 'percaya' pada LM386 dan dilengkapi dengan AGC.

TX.
10a. Preamp mic menggunakan impedansi output rendah (50 ohm). Skema ini hanya cocok untuk mic condenser. Jika mmenggunakan mic dinamik, harus di tambah satu penguat lagi. Audio output sekitar 2-5mW pada 50 ohm, cukup untuk mendorong BM diode. 
10b. Balanced Modulator (BM). Hasil sinyal DSB-nya cukup kuat, seringkali penguat BM menjadi masalah self osilasi. Dari pada membuat masalah, prnguat ini dibuang, dan diganti dengan diode switch ke x-Tal filter.
12. Dilanjutkan ke penguat TX sebelum mixer. Mixer diode 1N4148, port IF-nya sangat rentan dengan sinyal besar (IIP3), maka outputnya perlu diberi attenuator sebelum masuk mixer. Output dari mixer, dengan conversion loss sebesar -10db (dalam praktek). biasanya masih kecil (0.2-0.3 mW).
11. Local Oacilator terdiri dari VFO + buffer + penguat. VFO bekerja pada 2.8-3.00Mhz agar bisa bekerja pada band 7.00-7.20Mhz dengan IF 10Mhz. RF out LO sekitar 15-20mW, cukup untuk memasok mixer diode. 
13. Output Mixer dikuatkan agar bisa keluar sekitar 5-10mW sebelum masuk BPF. Selanjutnya masuk ke buffer (2SC2053), agar bisa mengeluarkan sekitar 100mW.
14/15. PA linear menggunakan 2 tingkat, IRF510 sebagai driver dan IRF520 sebagai power final, dengan total gain sekitar 20db, rasanya mudah untuk mengeluarkan 10W dengan input 100mW.
16. Saklar LPF untuk RX & TX.
17/18. Filter PSU dan saklar RXTX.

Modifikasi pada Mixer/PD/BM :
1. Jika menginginkan sensitifitas & dinamika yang lebih baik, mixer bisa diganti dengan SBL-1, SRA-1, ADE-1, RMS-1/2, dsb
2. Untuk audio yang jernih, PD/BM juga bisa diganti dengan mixer yang sama di atas