O circuito transmissor de 10 km e 27 MHz explicado aqui usa a banda do cidadão que consiste em 2 tipos principais de usuários: listas de modelos de controle de rádio (R/C) e usuários de transceptores FM de baixa potência para comunicação local. No entanto, aqui é projetado e destinado a testar antenas e alinhar receptores. Na verdade, é um quartzo AM/FM controlado para obter a melhor estabilidade de frequência e contém uma potência de saída de RF de cerca de 0,5 watt. Acionado por uma fonte de 12 V, pode ser ideal para uso móvel e portátil.
Contribuição: Eric Fernandeiz
Descrição do circuito
O diagrama de circuito (Fig. 1) indica um layout típico de transmissor de 3 transistores usando FETs (transistores de efeito de campo).
O oscilador desenvolvido em torno do FET T1 obtém sua solidez de frequência através de um cristal de quartzo, X1. Aqui, um cristal de ressonância em série de terceiro harmônico de baixo custo é empregado.
O oscilador é ‘forçado’ a funcionar no terceiro tom do cristal de quartzo ajustando o circuito LC sintonizado paralelo da linha de drenagem para 27 MHZ.
O capacitor C20 é necessário para garantir uma realimentação satisfatória no oscilador, bem como potencializar suas ações de partida.
A modulação de frequência em um desvio baixo (NBFM) é realizada usando um diodo de capacitância ajustável (‘varicap’), D1. O sinal de entrada de áudio (150 mVpp máx.) é fornecido ao conector K1.
O sinal do oscilador ativado no enrolamento secundário de L1 é dado ao terminal gate-1 do MOSFET T2, um BF982.
A porta 2 de T2 é fixada em aproximadamente 50 por cento da tensão de alimentação através de R2-R3 para atingir a maior amplificação.
Se AM [amplitude modulation; pretty uncommon though) is necessary, the modulation signal could be attached to K2 using a coupling capacitor. The audio voltage may alter the gate 2 voltage of the MOSFET, resulting in linear [within limits!) gain control of the MOSFET.
The result is an amplitude-modulated RF output signal. An sound level of 130 mVpp leads to a modulation depth of around 70 PERCENT.
The quiescent current of the power amplifier transistor, T3, is defined using the preset P1, which establishes the gate bias.
Observe that the preset’s supply voltage is intensely decoupled to protect against supply and zener diode noise interfering’with the RF signal on the gate. The RF power transistor is a HEXFET® Type IRF52O from International Rectifier. As presented, the transistor is thermally controlled with a heatsink.
The output filter is a basic pi-type low-pass created to minimize harmonics and complement the output transistor into a load of 50-Q, that is plugged into K3.
Construction
The building of the transmitter is ideally begun by making the inductors. Very first, pay attention to the coupled inductors, L1 and L3. Examine their positioning on the PCB to ensure that the primary and secondary windings navigate to the proper base pins.
Inductor Winding details
- L1: wound on Neosid 7T1S core.
- Primary (1-3) = 8 turns; secondary (4-5) = 2 turns. Wire: enameled copper, 0.2 mm dia. [SWG36).
- L3: wound on Neosid 7T1S core.
- Primary (1-3) = 10 turns; secondary (4-5) = 2 turns. Wire: enameled copper, 0.2 mm dia. (SWG36].
- Pegue a ajuda de um ohmímetro para testar a continuidade dos enrolamentos nos pinos da base.
- Você não deve montar o copo de ferrite e a tampa de tela neste momento (Fig. 2). Continuamos com os indutores no amplificador de saída de potência.
- L4 consiste em 3 voltas de 1 mm de diâmetro.
- [SWG20) enamelled copper wire through a 2-hole ferrite balun bead.
- As pointed out in the PCB overlay, this inductor is installed vertically.
- L5 includes 12 turns of 1-mm dia (SWG2O) enameled copper wire.
Closely wound internal diameter 8 mm; no core. L6 is made up of 8 turns of 1-mm dia. (SWG20] fio de cobre esmaltado. Enrole com força o diâmetro interno de 8 mm; sem núcleo. O layout da PCB é fornecido na Fig. 3.
Deve-se levar em consideração que a placa para o circuito transmissor de 27 MHz é dupla face, mas não é revestida.
Isso implica que os cabos dos componentes devem ser soldados de ambos os lados da PCB, sempre que aplicável. Além disso, cada fio de peça deve ser mantido o menor possível.
Comece ajustando os indutores L1 e L3. Não instale as caixas de peneiramento ainda. Como sugerido por suas linhas tracejadas na sobreposição de PCB.
Os transistores T2 e T3 são fixados na parte inferior do PCB. Isso permite que o T3 seja colocado com segurança na base da carcaça metálica onde o PCB é fixado posteriormente. Lembre-se de aplicar uma arruela isolante, pois a aba metálica do IRF520 é acoplada ao dreno.
A dica de tipo de T2 é legível na área superior do PCB. O restante da engenharia é bem básico, e não deve trazer dificuldades para quem tem algum conhecimento no desenvolvimento de projetos de RF ou rádio.
Os soquetes de entrada de áudio são do tipo de montagem em PCB. O oscilador, o buffer e o amplificador de potência são protegidos um do outro por pedaços de folha de estanho de 15 mm fixados de cima para baixo nas linhas tracejadas ao redor da sobreposição da placa de circuito impresso.
Conforme indicado na imagem de abertura do protótipo, a placa é montada em um gabinete fundido.
Apesar do fato de que um soquete BNC é usado no protótipo, um estilo SO-239 também é adequado para a saída de RF. A entrada da fonte de alimentação CC é criada com uma saída adaptadora de 2 vias, conforme utilizada em rádios portáteis.
Como configurar
Você precisará das ferramentas mencionadas abaixo para ajustar o transmissor:
Um medidor de frequência ou um medidor de mergulho de grade, uma carga fictícia ou um medidor de SWR/potência em linha.
Uma chave de fenda isolada e uma fonte de alimentação de 12 V regulada. Anexe um pequeno dissipador de calor estilo TO-220 na aba do T3.
Inicialmente, gire o limpador de P1 para o lado do solo e coloque os 3 aparadores perto do meio. Coloque cuidadosamente os núcleos em L1 e L3.
Você não precisa implementar um sinal de modulação neste momento para nenhuma das entradas.
Ligue a alimentação e emparelhe o medidor de frequência ou GDO indutivamente a L1. Ajuste o núcleo até que o oscilador comece a operar na frequência do cristal de quartzo.
Desligue e ligue novamente para examinar a inicialização do circuito. Em seguida, vá para L3 e ajuste o núcleo para ressonância em 27 MHz. Isso é rapidamente avaliado deslocando o sistema de captação um pouco longe do indutor.
Caso você aparentemente não consiga identificar um ótimo preciso (‘pico’) fazendo isso, não fique chateado, pois este é apenas um realinhamento casual. Depois disso, observe cuidadosamente a utilização atual do transmissor.
Com cuidado, ajuste P1 para que o dreno de corrente não seja superior a 100 mA e observe a potência de saída.
Maximize os três aparadores para obter potência de saída de pico.
Os ajustes do aparador podem interferir um pouco, o que significa que você pode ter que dedicar alguns minutos até que os melhores ajustes sejam identificados.
Depois disso, ajuste L3 para potência máxima de saída. Por último, fixe os copos de ferrite e as latas de peneiramento em L1 e L3.
Depois de remover o dissipador de calor temporário no T3, a placa acabada pode ser fixada na carcaça. Isso é concluído com a ajuda de espaçadores e parafusos de PCB, para os quais você encontrará 4 slots de canto de PCB.
T3 é fixado na base da caixa com auxílio de arruela de mica. O parafuso pode ser obtido através do orifício no PCB. Pegue a ajuda de um ohmímetro para testar se a aba do transistor está fora do caminho do gabinete fundido.
Finalmente, certifique-se de que o preset P1 esteja ajustado para o menor dreno de corrente PA (limpador completamente para o terra) antes de alimentar um sinal de modulação AM. Adapte cuidadosamente P1 para ter uma potência de saída de aproximadamente 0,5 W PEP (potência de envelope de pico) diretamente em uma carga de 50-Q.
Cuidado
A banda transmissora de 27 MHz ou Banda do Cidadão inclui 2 grupos principais de usuários: listas de modelos de controle de rádio (R/C) e usuários de transceptores FM de baixa potência para comunicação local. Os dispositivos utilizados pelas equipes são regidos pela certificação das autoridades nacionais PTT (Department of Trade and Industry in the UK). A certificação é coordenada a nível mundial pela CEPT (Comissão Europeenne de Postes et Telegraphe), enquanto as atribuições de frequências são dadas pela WARC (World Administrative Radio Conference). Em muitos países europeus, você não precisa passar em um exame para adquirir uma licença CB. Dito isto, todos os transceptores CB devem ser homologados e não podem ser personalizados de forma alguma. Além disso, você encontrará políticas rigorosas em relação à potência de transmissão, tipo de modulação (FM de banda estreita), tamanho da antena e uso de frequência. A maior parte da comunicação CB é de curto alcance (geralmente até 10 km), e está focada nas grandes áreas metropolitanas e nas autoestradas, sendo também concedida a comunicação móvel.
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