Circuito:
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El circuito sirve para todas las versiones de frecuencias, pero algunos componentes se colocan o no, segun sea la banda donde se lo arme: 27, 41 or 72 MHz.
Para poder cubrir todas las bandas desde 27MHz hasta 72MHz y tener una desviacion de frecuencia maxima, lo que se hizo fue utilizar un circuito que multiplica frecuencias. Por lo tanto es obligatorio usar un cristal que oscile en la frecuencia fundamental para el valor al que se pretende llegar. El transistor T1 pone a oscilar al cristal, pero el acoplamiento base-emisor provoca que en el colector aparezca el segundo armonico en el colector. Para las bandas bajas, (27 o 41MHz) deberia entonces utilizarse un cristal de la mitad de frecuencia, es decir, con la fundamental en 13,5 MHz o 20,5 MHz. Pero para 72MHz, esta en 1/4 de frecuencia, es decir, con la fundamental en 18MHz. En el primer caso, T1 es el unico multiplicador de frecuencia; pero para 72MHz, es necesario una segunda multiplicacion luego.
La modulacion en frecuencia, al igual que la multiplicacion, se logra gracias a la insercion de una capacidad variable que afecta al cristal directamente. Esta capacidad se logra por una parte debido a Caj y por otra parte debido a la capacidad variable del diodo varicap, el cual varia su capacidad de acuerdo a la señal que le llega a traves de Psw que es donde se le regula la amplitud a la señal. Cuando la tension de modulacion aplicada en Emod aumenta el diodo varicap disminuye su capacidad y viceversa.Para calibrar la desviacion, veremos el siguiente ejemplo donde tenemos que la frecuencia de salida es de 72100 KHz, y queremos una variacion de ± 2 Khz entonces:
- Poner Psw a haciendo contacto a masa, y regular Caj para obtener 78.098 Khz en el frecuencimetro
- Aplicar una tension continua de la misma amplitud que la señal del codificador que se vaya a usar. Luego ajustar Psw para obtener el pico de frecuencia en 72.102 Khz
La tension del oscilador esta estabilizada a 10V por un zener, de esa manera se eliminan los corrimientos de frecuencia ocacionados por variacion en la tension de bateria.
Las tensiones de RF generadas por el oscilador (incluyendo el doble de la frecuencia del cristal) son amplificadas por T2. Este transistor es atacado en la base por la señal que proviene del secundario de L1. La resistencia R7 elimina la tendencia a la autooscilacion. La eficiencia de la etapa es ajustable mediante Pg. La salida se logra al cargar el colector de T2 con L2. En 27 y 41MHz, en este punto no debe haber una nueva multiplicacion de frecuencia, mientras que en 72Mhz la señal de 36MHz que se genero en T1 es nuevamente duplicada para obtener los 72MHz. En todos los casos el filtro de acoplamiento solo debe dejar pasar la frecuencia que queremos y no otras, rechazando la fundamental y otro armonicos no deseados.
Desde este punto, encontramos el mismo diagrama de amplificacion y ya usado en otros de los proyectos de Thobois (HF6/SF/II), el cual ha dado muchas satisfacciones a su autor y a los entusiastas de sus circuitos. El transsistor T3 entonces agrega amplificacion extra de la señal mientras que T4 provee una potencia en la antena de aproximadamente 750mW, mas que suficiente para un buen alcance.
El diagrama difiere en la etapa del filtro y acoplamiento de antena segun sea la banda que se haya elegido.
En 27MHz, se utilizan los capacitores C17, C20, C21 y C22. mientras que C18 y C17 no se utilizan.
En 41 y 72 MHz, se deben montar C18, C19 y C20, pero no hay que poner C17, C21 y C22
Las resistencias en paralelo con los tanques sintonizados son necesarias en 27 y 41 MHz. Con las mismas se puede obtener una operacion perfectamente estable, lo cual es mas que deseado para este tipo de circuitos.
Las bobinas L1, L2 y L3 son montadas en nucleos tipo FI de marca Neosid de 7x7mm. Las otras 3 bobinas son con nucleos de aire montadas de forma tradicional
Armado
1. Circuito impreso (visto desde ambas caras)
Esta no es la escala de la placa terminada!! es solo como referencia.
El circuito impreso tambien es el mismo para todas las versiones. Es una placa doble faz de epoxi de 80x35mm modelada de tal forma que puede usarse con los equipos HF6/SF/II, los cuales tienen en orden: + 12 V, MOD, Masa, nc, Masa, Antena
El que no se conecta (NC) es usado por HF6/SF/II para dejar que la frecuencia se mida desde el modulo medidor del TF7-SF.
2. Lista de componentes
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Otros:
Choque (CH) de 3,3 µH miniatura
1 Zocalo para cristal
1 disipador tipo corona para el 2N3866
Choque (CH) de 3,3 µH miniatura
1 Zocalo para cristal
1 disipador tipo corona para el 2N3866
Aclaracion sobre las bobinas
La construccion de las bobinas es un tema complejo y requiere algunas pruebas antes de obtener los mejores resultados. En el cuadro de mas arriba sale en codigo algo asi como "P = 10 T 30/100" el significado de esto es:
P = Primario
T = Turns (vueltas o espiras)
30/100 = espesor del alambre en mm, en este caso es 0.3mm
KS310 o 7V1K son dos tipos de encapsulados de bobinas de Neosid, son codigos internos del fabricante.
En mi caso use estos valores como punto de partida para mi experimentacion ya que no tengo como conseguir estas bobinas de Neosid.
3. Disposicion de componentes (4)
- Empezar con los 8 puntos que tienen soldadura en ambas caras de la placa (X). Hay que soldar un pin metalico que unen arriba y abajo en la placa.
- Luego colocar todos los componentes que tienen uno de los pines de masa, marcado con una (X).
- Finalmente colocar el resto de los componentes, haciendo las soldaduras del lado que corresponde, exepto las carcasas metalicas de las bobinas que pueden ser soldadas en cualquiera de los lados. Tener cuidado porque los nucleos de ferrite son quebradizos al hacerlos girar con un destornillador. Colocar luego una separacion metalica para aislar de RF la salida de L6.
4. Puesta en marcha
Debemos hacerlo con un osciloscopio, pero nuestro aparato solo llega hasta 50MHz, si no se cuenta con uno que llegue a la frecuencia deseada, como el nuestro que no llega a 72MHz, puede usarse un pequeño detector de RF.
Usar un cable conector de pruebas con la alimentacion protegida mediante un fusible. Simular la carga en la salida de antena con una lamparita incandescente de 12V/0.1A. Por el momento alimentar en la entrada de modulacion con +12V. Poner Psw a cero y Caj a mitad de recorrido. Todas las bobinas con el nucleo
a 1mm de los devanados.
Un Amperimetro se pone en la entrada de 12V para medir el consumo. Luego de alimentado, verificar la existencia de RF con la sonda (detector) o mejor aun con el osciloscopio. Regular L1 para obtener un maximo de amplitud en la frecuencia deseada en el punto "A". Luego pasar la medicion al punto "B", el cual es la salida de L3. Regular L2 y L3 para obtener un nuevo maximo de amplitud; el mismo tiene que ser mayor o igual que el que se encontro en el punto A, por supuesto que tambien depende de los ajustes de Pg.a 1mm de los devanados.
Finalmente, tomar la medicion en la salida de antena y regular L4, L5 y L6 para un nuevo maximo de amplitud y luminosidad de la lamparita conectada, la cual deberia quemarse en este ultimo ajuste :-). En 27MHz la luminosidad permanece baja por la configuracion del filtro.
El consumo total debe ser mayor a 100mA. Verificar que se obtiene mas o menos este consumo al poner Pg mas cerca de la parte cerca de masa.
Para tener en cuenta, cualquier variacion aguda de la amplitud de salida es señal que esta autooscilando , en dicho caso, podemos hacer lo siguiente:- Incrementar el valor de R7
- Disminuir la eficiencia con Pg
- Disminuir el valor de R13
- Disminuir el valor de R12
5. Ajustes finales
Desviacion de frecuencia
- Acoplar un frecuencimetro con un lazo al final del circuito.
- Conectar Emod a un voltage continuo, correspondiente exactamente al valor pico de la modulacion.
- Poner Psw a cero
- Regular Caj para leer en el frecuencimetro un valor de 2KHz menos que la frecuencia marcada.
- Luego regular Psw para leer la frecuencia superior, la cual es 2KHz por encima de la frecuencia.
Chequeo Final
- Instalarle una antena de 1,25m
- Observar la señal irradiada ya sea con un simple medidor intensidad de campo, con un galvanometro, osciloscopio o con el analizador de espectro.
- Sosteniendo el transmisor normalmente, hacerle ajustes a L1 y L6 para obtener un maximo de amplitud. En 41 y 72MHz, la bobina L5 debe ser regulada para rechazar el segundo armonico. Para mejorar la medicion es bueno contar con un medidor de campo sintonizado y ver que nivel de señal hay tanto en 82MHz, como en 144MHz.
Lamentablemente hay que saber que un buen ajuste de rechazo de armonicos se logra solamente utilizando un analizador de espectro. Entonces construya un AS87!! si es que no tiene esta magnifica herramienta. Si UD lo desea, el autor puede hacerle los ajustes finales para que funcione correctamente.
6. Mi version del circuito impreso (AW) - Para bobinas de 10mm
La hice pensando en reducir un poco mas el tamaño del transmisor ya que algunos componentes de los que se consiguen hoy son mas pequeños.
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