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Dynamikkompressor DYC-8x7 2.0Hocheffizienter externer Dynamikkompressor mit dem SSM2165P von Analog Devices für dieYaesu-Transceiver FT-817, FT-857 und FT-897

Bauanleitung

2 • BX-8x7 © Box 73 Amateurfunkservice GmbH 2014

The kit for this dynamic compressor wasoriginally introduced in [1] based on anidea of Phil Salas, AD5X. It was develo-ped especially for the FT-817, but can al-so be used for other transceivers with thesame microphone interface, such as theFT-857, FT-897 or FT-900.

The dynamic compressor is plugged inbetween the microphone and the transcei-ver. It does not require a separate powersupply, and can be switched on or off asneeded. No modifications to the originalmicrophone or to the transceiver are re-quired.

The integral AF tone generator, which fa-cilitates antenna tuning in SSB mode, canbe keyed via two existing buttons on themicrophone. As a result, the general prac-tice of whistling for tuning is no longer re-quired.

With the exception of one tantalum capa-citor, the SMD components are preassem-bled. Only a few wired components re-main; these can be easily installed even byless experienced builders.

Construction Manual for Dynamic Compressor V2.0 for FT-8x7

When transmitting SSB, a dynamic compressor increases average trans-mitted power, and thus the audibility of a weak signal at the distant re-ceiver, by at least one S-unit. This accessory is of special interest toamateur radio operators who work with lower transmitting power or wishto be better heard in a pile-up.

BX-8x7 • 3© Box 73 Amateurfunkservice GmbH 2014

Der Bausatz für diesen Dynamikkompres-sor basiert auf einer Idee von Phil Salas,AD5X, und wurde ursprünglich in [1] vor-gestellt. Er war seinerzeit speziell für denFT-817 vorgesehen, ist aber auch an ande-ren Transceivern verwendbar, die über diegleiche Mikrofonschnittstelle verfügen,wie z. B. FT-857, FT-897 oder FT-900.

Der Dynamikkompressor wird in die Lei-tung zwischen Mikrofon und Transceivereingeschleift, benötigt keine separateStromversorgung und ist bei Bedarf zu-oder abschaltbar. Modifikationen am Ori-ginalmikrofon oder am Transceiver sindnicht erforderlich.

Der integrierte NF-Generator lässt sichmithilfe zweier Tasten am Mikrofon zu-schalten und erleichtert auf diese Weisedas Abstimmen der Antenne in der Sende-art SSB. Das oft praktizierte Abstimm-Pfeifen wird damit überflüssig.

Die SMD-Bauelemente sind, bis auf einenTantal-Elko, bereits vorbestückt. Es blei-ben somit nur noch einige bedrahtete Bau-teile übrig, die sich auch vom weniger ge-übten Bastler relativ einfach verarbeitenlassen.

Figure 1: A dynamic compres-sor, fully assembledand ready to use

Bild 1: Dynamikkompressorim fertig aufgebauten

und einsatzbereitenZustand

Ein Dynamikkompressors erhöht bei der Sendeart SSB die durch-schnittliche Sendeleistung und damit die Verständlichkeit eines schwa-chen Empfangssignals um mindestens eine S-Stufe. Damit ist dieses Zu-satzgerät speziell für Funkamateure interessant, die mit kleiner Sende-leistung arbeiten oder im Pile-up besser gehört werden wollen.

Bauanleitung zum Dynamikkompressor 2.0 für FT-8x7FA-LESERSERVICE


Circuit

Figure 2 shows the AF dynamic compres-sor’s schematic. Its central feature is thespecial Analog Devices SSM2165 micro-phone preamplifier [2]. This IC has a gainof 18 dB, which is compensated for by theR10/R11 voltage divider. The level of theAF signal can be changed, and thereby ca-librated to the transceiver input when col-lector resistance in the low-noise pre-am-plifier stage has been set with potentiome-ter P1. The Switch S1is used to turn thecompressor function on and off, and alongwith potentiometer P2 sets the desiredcompression ratio. Three of the fourNAND gates on CMOS chip IC2 form theAF generator, which can be activated bysimultaneously pressing the PTT andDown microphone buttons.

The compressor is powered from the inter-nal 5V DC rail of the connected transcei-ver. Current consumption is approximate-ly 10 mA.

Figure 2: Dynamic compressor schematic


Schaltung

In Bild 2 ist die Schaltung des NF-Dyna-mikkompressors zu sehen. Herzstück istder Spezialschaltkreis SSM2165 [2]. Erhat eine Verstärkung von 18 dB, die mitdem Spannungsteiler R10/R11 wiederkompensiert wird. Mit dem als Einstellwi-derstand P1 ausgeführten Kollektorwider-stand der rauscharmen Vorverstärkerstufelässt sich der Pegel des NF-Signals verän-dern und somit an den Transceivereinganganpassen. Der Umschalter S1 dient zumEin- und Ausschalten der Kompressor-funktion und mit dem EinstellwiderstandP2 kann man das gewünschte Kompres-sionsverhätnis einstellen. Drei der insge-samt vier NAND-Gatter des CMOS-Schaltkreises IC2 bilden den NF-Genera-tor, der durch gleichzeitiges Drücken derMikrofontasten PTT und Down aktiviertwerden kann. Ihre Betriebsspannung von 5 V bezieht dieSchaltung vom nachgeschalteten Trans-ceiver. Die Stromaufnahme beträgt etwa10 mA.

Bild 2: Schaltplan des Dynamikkompressors


Construction

After checking all parts against the partslist, you may begin assembly of the circu-it board. You will need a temperature-con-trolled low-voltage soldering iron, 1 mmdia. rosin-cored solder, a pair of tweezersand a small pair of wire-cutters.

Warning! When working on the board, besure that it is not exposed to undue me-chanical stress. Strong pressure, whichcauses transverse deflection on the board,should be avoided. Lengthwise rotation(torsion) should be avoided as well.

Both RJ45 sockets are already inserted onthe board, so only the eight pins of eachsocket need to be soldered to the board

Next, tantalum capacitor C3 is installed.Its positive pole is marked with a dash,and its correct positioning can be seen inFigures 3 and 4 of the assembly guide.

When soldering C3, proceed as follows:First, tin the solder pad of the terminal tothe board. Then, center the capacitor andits solder connections over the board’s twosolder pads. These have been intentional-ly designed to be slightly larger than ne-

cessary in order to facilitate soldering thecapacitor. Next, heat the previously tinnedsolder pad with a soldering iron and, inthis way, “tack” it to the capacitor. If thecapacitor is sitting incorrectly, it can stillbe straightened at this stage. If everythingfits, solder the negative pole and subse-quently, the positive pole.

This is followed by IC1 (installation posi-tion in accordance with assembly guide),the two potentiometers P1 (1 k) and P2(100 k) and the miniature slide switch S1.Along with the box, the latter should sitflat on the circuit board so that the hori-zontal lever later fits through the openingin the box.

Now, the protruding leads of P1, P2 andS1 located on the solder side in the imme-diate vicinity of the board edge, must becarefully cut flush with the board usingwire cutters so that the board fits nicely in-to the bottom half of the box when assem-bled.


Aufbau

Nach der Überprüfung der Vollzähligkeitaller Bauteile anhand der Stückliste kannman mit der Bestückung der Platine be-ginnen. Dazu werden ein geregelterNiederspannungslötkolben, 1-mm-Löt-draht mit Flussmittelseele, eine Pinzettesowie ein kleiner Seitenschneider benö-tigt.

Achtung! Bei Arbeiten an der Platine istdarauf zu achten, dass diese keinen über-mäßigen mechanischen Belastungen aus-

gesetzt wird. Starker Druck, der zumDurchbiegen der Leiterplatte in Querrich-tung führt, ist ebenso zu vermeiden wieein Verdrehen in Längsrichtung.

Die beiden RJ45-Buchsen sind bereits aufdie Platine gesteckt, sodass nur noch diejeweils 8 Anschlüsse zu verlöten sind.Zweckmäßigerweise bestückt man dannden Tantal-Elektrolytkondensator C3.Dessen Pluspol ist mit einem Querstrichgekennzeichnet. Seine korrekte Positio-nierung ist sowohl im BestückungsplanBild 3 als auch in Bild 4 ersichtlich.

Beim Einlöten von C3 geht man wie folgtvor: Zuerst wird das Lötpad des Pluspolsauf der Platine verzinnt. Anschließendsetzt man den Kondensator mit seinenLötanschlüssen mittig auf die beiden Löt-flächen der Platine. Diese sind absichtlichetwas größer als erforderlich dimensio-niert, um das Einlöten des Kondensatorszu vereinfachen. Nun wird das zuvor ver-zinnte Lötpad mit dem Lötkolben erwärmtund auf diese Weise der Kondensator „an-geheftet“. Falls er doch noch schief sitzensollte, lässt sich das jetzt noch korrigieren.Wenn alles passt, lötet man jetzt den Mi-

Bild 3: Bestückungsplan des Dynamikkompressors (Oberseite der Platine)Figure 3: Assembly diagram (PCB, top side)


Bild 3a: Bestückungsplan der SMD-Bauelemente (Unterseite der Platine)Figure 3a: Assembly diagram of SMD parts (PCB, bottom side)


nuspol an und den Pluspol noch einmalnach.Es folgen IC1 (Einbaulage gemäß Bestü-ckungsaufdruck beachten!), die beidenunterschiedlichen Einstellwiderstände P1(1 k) und P2 (100 k) sowie der Miniatur-Schiebeschalter S1. Letzterer sollte mitseinem Gehäuse flach auf der Platine sit-zen, damit der waagerecht liegendeSchalthebel später durch die Öffnung imGehäuse passt.

Nun sind noch die in unmittelbarer Nähedes Platinenrandes befindlichen Bauele-menteanschlüsse von P1, P2 und S1 aufder Platinenunterseite mit dem Seiten-schneider vorsichtig zu kürzen, damit diePlatine später gut in die Unterschale desGehäuses passt.

Figure 4: Fully assembled printed circuit board(top)

Bild 4: Vollständig bestückte

Platine (Oberseite)


Start-Up

Before the compressor is connected to thetransceiver for the first time, current con-sumption should be checked. To do this,you will need a 5V laboratory power sup-ply and a multimeter with a current mea-suring range.

The required operating voltage connectioncan be made with two thin wires provisio-nally soldered across C3. The multimeter,connected in series, should show a currentof 10 mA to 12 mA. A significantly diffe-rent value points to an assembly error. Be-fore moving on, it is necessary to find andfix this error. Particular attention shouldbe paid to proper mounting and clean sol-der joints.

Warning! If you connect the dynamiccompressor to the transceiver despite ex-cessive current consumption, the transcei-ver may be damaged.

Potentiometers P1 and P2 are set at mid-range from the factory. P1 and P2 alrea-dy produce a clearly perceptible effect inthis position. For this reason, the first testsshould be conducted at this setting. If themicrophone level is too high or low at this

stage, it can be corrected with P1. Refer tothe guide in the section on operating in-structions when adjustingthe compressionratio with P2.

Box installationTo install the unit inside the box, the as-sembled board is placed inside the lowerhalf of the shell (Figure 5). The upper halfof the shell is placed on the lower half.Both halves of the box have correspondingsockets and pins to ensure firm cohesion.It is not necessary to affix the board to thebox with additional screws. After pressingthe two halves together and applying thelabel, the dynamic compressor is ready foruse (Figure 1).


Inbetriebnahme

Bevor der Kompressor zum ersten Mal anden Transceiver angeschlossen wird, soll-te man die Stromaufnahme überprüfen.Dazu werden ein 5-V-Labornetzgerät undein Multimeter mit Strommessbereich be-nötigt. Der dazu erforderliche Betriebspannungs-anschluss kann mit zwei dünnen Drähtenerfolgen, die man parallel zu C3 proviso-risch angelötet. Das in Reihe geschalteteMultimeter sollte einen Strom von 10 mAbis 12 mA anzeigen. Ein deutlich abwei-chender Wert weist auf einen Aufbaufehlerhin. Dieser Fehler ist zunächst zu findenund zu beheben. Besonderes Augenmerkist dabei auf die korrekte Bestückung undauf saubere Lötstellen zu legen.

Achtung! Sollten Sie den Dynamikkom-pressor trotz einer möglicherweise zu ho-hen Stromaufnahme an den Transceiveranschließen, kann der Transceiver beschä-digt werden. Die Einstellwiderstände P1 und P2 befin-den sich bei Auslieferung in Mittelstel-lung. Schon so ergibt sich ein deutlichwahrnehmbarer Effekt. Die ersten Testssollte man deshalb auch mit dieser Ein-stellung vornehmen. Wenn sich dabeizeigt, dass der Mikrofonpegel zu geringoder zu hoch ist, kann dieser mit P1 korri-giert werden. Zur Einstellung der Kom-pression mit P2 sind die Hinweise im Ab-schnitt Betriebshinweise zu beachten.

Einbau in das GehäuseZum Einbau in das Gehäuse wird die be-stückte Platine in die Unterschale gelegt(Bild 5) und die Oberschale daraufgesetzt.Beide Gehäusehälften verfügen überBuchsen und Zapfen, die einen festen Zu-sammenhalt gewährleisten. Eine Fixie-rung der Platine mit Schrauben ist nichterforderlich. Nach dem Zusammendrü-cken der beiden Gehäuseschalen und demAufbringen des Aufklebers ist der Dyna-mikkompressor einsatzbereit (Bild 1).

Figure 5: Lower part of the box with inlaidcircuit board

Bild 5: Gehäuseunterschale

mit eingesetzter Platine


Operating Instructions

The AF dynamic compressor DYC-8x7 islooped into the microphone lead of the ori-ginal Yaesu MH-31A8J microphone. It isnot suited for use with the optional DTMFmicrophone.

To connect to the transceiver, one of thetwo plugs on the supplied short cable mustbe inserted into the dynamic compressor’sTRX socket. The other plug must be in-serted into the transceiver’s microphonejack. The plug on the microphone cable isthen inserted into the MIC port on thecompressor. When the transceiver is tur-ned on, the DYC-8x7 is ready for use. Theposition of slide switch S1determineswhether the microphone signal is com-pressed (ON) or not (OFF).

The compression ratio can be adjusted toindividual requirements by varying the re-sulting resistance between Pin 6 on theIC1 and levels in the range of 47 kΩ to 147kΩ. The result is that the compression ra-tio’s adjustment range runs from 4:1 to9:1, which is sufficient for all cases.

Especially at low SSB signal receivedstrength, dynamic compression has a posi-tive effect on speech intelligibility. Distantstations will notice a signal strength in-crease of about 1 S-unit (6 dB), and the in-crease in loudness may be even higher.

The dynamic compressor should not beturned on for FM, as there are no resultingbenefits. On the contrary, the signal quali-ty will be degraded on the receiving end.The same applies to SSB paths with goodaudibility. The compressor comes into itsown with signals at the limit of audibility.It should not be turned on in any other ca-se.

When using 100W transceivers, it is parti-cularly important to note that any shortco-mings in the station setup cannot be com-pensated for with the use of the dynamiccompressor. This mainly concerns poorlyengineered antennas without adequate RFground and EMC issues such as RF feed-back via the microphone cable, which cancause problems especially when used witha linear amplifier.


Betriebshinweise

Der NF-Dynamikkompressor DYC-8x7wird in die Mikrofonleitung des Original-Yaesu-Mikrofons MH-31A8J einge-schleift. Er eignet sich nicht für das optio-nal erhältliche DTMF-Mikrofon!

Für den Anschluss an den Transceiver isteiner der beiden Stecker des mitgeliefertenkurzen Kabels in die Buchse TRX des Dy-namikkompressors zu stecken. Der andereStecker kommt in die Mikrofonbuchse desTransceivers und der Stecker des Mikro-fonkabels wiederum in die Buchse MICdes Kompressors. Bei eingeschaltetemTransceiver ist auch der DYC-8x7 sofortbetriebsbereit. Die Stellung des Schiebe-schalters S1 entscheidet darüber, ob dasMikrofonsignal komprimiert wird (ON)oder nicht (OFF).

Das Kompressionsverhältnis lässt sich denindividuellen Vorstellungen anpassen, in-dem man den resultierenden Widerstandzwischen Pin 6 des IC1 und Masse im Be-reich von 47 kΩ bis 147 kΩ variiert. Dar-aus resultiert ein Einstellbereich des Kom-pressionsverhältnisses von 4:1 bis 9:1,was für alle Fälle ausreicht.

Besonders bei niedriger Empfangsfeld-stärke von SSB-Signalen wirkt sich derEffekt der Dynamikkompression positivauf die Sprachverständlichkeit aus.Gegenstationen registrieren am S-Metereinen Signalanstieg von bis zu 6 dB, diegehörmäßige Zunahme der Lautstärkekann sogar noch höher sein.

Bei FM sollte man den Dynamikkompres-sor nicht einschalten, denn er bringt beiFM keine Vorteile – ganz im Gegenteil, daauf der Empfangsseite die Signalqualitätschlechter wird. Gleiches gilt für SSB-Verbindungen mit guter Hörbarkeit. SeineStärke entfaltet der Kompressor erst beiFunkverbindungen an der Grenze der Hör-barkeit des Signals. In allen anderen Fäl-len sollte er nicht eingeschaltet werden.

Es ist besonders bei 100-W-Transceivernzu beachten, dass man eventuelle Unzu-länglichkeiten des Stationsaufbaus durchdas Zuschalten des Dynamikkompressornicht ausgleichen kann. Das betrifft haupt-sächlich schlecht abgestimmte unsymme-trische Antennen ohne ausreichende HF-Erde und stark in das Mikrofonkabel ein-strahlende Antennenspeiseleitungen, wasinsbesondere bei Verwendung einer Li -nearendstufe Probleme verursachen kann.


Additionally, the DYC-8x7 contains asimple AF generator. This can be used togenerate a stable test tone for tuning an-tennas, ATU’s or linear amplifiers, forexample. The AF generator is activated bypressing the Down button on the micro-phone while the PTT button is already de-pressed. This can be done with one hand.Please be sure to keep such tuning signalsas brief as possible and at the lowest pos-sible RF power level, so as not to interfe-re with other radio communications.

The standard functions of the microphonebuttons (Up, Down and Start Search) re-main intact.

At high AF gain or when using the maxi-mum compression level, be sure to listento your own transmitted signal and ask thedistant operator for an audio report. HighAF gain can cause background noise tooverwhelm the compressor circuit’s filterthreshold and be transmitted, especiallywhen a high compression ratio has beenset. This should be strictly avoided.

Good luck and have fun putting the kit to-gether and using your dynamic compres-sor on the air!

[email protected]

Literature

[1] Theurich, K., DG0ZB: Dynamikkompressor fürden FT-817. FUNKAMATEUR 51 (2002) No. 4,p. 389

[2] FA-Bauelementeinformation SSM2165: FUNK -AMATEUR 50 (2001) No. 12, p. 1357

Parts list

Name Model/Value Number CommentIC1 SSM2165-1P 1C3 220 µF/10V 1 TantalumP1 Potentiometer 1 kΩ 1P2 Potentiometer 100 kΩ 1S1 Slide switch, 1-pin 1Bu1, Bu2 RJ45 jack 2 on the boardCircuit board Circuit board 1 SMDs mounted

TRX connector cable 1 with 2 ¥ RJ45Box 1 processedLabel 1Construction manual 1


Zusätzlich enthält der DYC-8x7 einen ein-fachen NF-Generator. Mit ihm kann manein stabiles Sendesignal erzeugen, umzum Beispiel Antennen anzupassen. DerNF-Generator wird aktiviert, indem manbei gedrückter PTT- zusätzlich die Down-Taste am Mikrofon betätigt, was mit einerHand gut gelingt. Bitte achten Sie darauf,solche Abstimmsignale so kurz wie mög-lich und nur mit der minimal erforder-lichen Sendeleistung abzustrahlen, um an-dere Funkverbindungen nicht zu stören.Die ursprünglichen Funktionen der Tastenam Mikrofon (Up, Down und Suchlauf-start) bleiben erhalten. Bei hoch eingestellter NF-Verstärkungoder bei maximalem Kompressionsgrad

sollten Sie sich das eigene Sendesignal un-bedingt selbst anhören und den Funkpart-ner um die Beurteilung der Signalqualitätbitten. Hohe NF-Verstärkung kann näm-lich dazu führen, dass Hintergrundgeräu-sche die Filterschwelle des Kompressor-schaltkreises überwinden und dann – vorallem bei hoch eingestelltem Kompres-sionsverhältnis – auch abgestrahlt werden.Dies sollte unbedingt vermieden werden.

Viel Spaß und Erfolg beim Aufbau desBausatzes und beim Funkbetrieb mit Ih-rem Dynamikkompressor!

[email protected]

Literatur

[1] Theurich, K., DG0ZB: Dynamikkompressor fürden FT-817. FUNKAMATEUR 51 (2002) H. 4,S. 389

[2] FA-Bauelementeinformation SSM2165: FUNK -AMATEUR 50 (2001) H. 12, S. 1357

Stückliste der im Bausatz enthaltenen Bauteile

Bezeichnung Typ/Wert Anzahl BemerkungIC1 SSM2165-1P 1C3 220µF/10V 1 TantalP1 Trimmer 1 kΩ 1P2 Trimmer 100 kΩ 1S1 Schiebeschalter, 1-polig 1Bu1, Bu2 RJ45-Buchse 2Platine Platine 1 SMD-bestückt

Anschlusskabel zum TRX 1 konfektioniert (2 ¥ RJ45)Gehäuse 1 bearbeitetAufkleber 1Baumappe 1

Bei der Entsorgung dieses Produkts sind die Bestimmungen zum Umgang mit Elektronikschrott zu beachten. Elektronische Geräte, Batterien usw. gehören keinesfalls in den Hausmüll.

Box 73 Amateurfunkservice GmbHMajakowskiring 3813156 Berlinwww.funkamateur.de Stand: Juni 2014

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