Circuito transmisor de radioaficionado de 2 metros

Circuito transmisor de radioaficionado de 2 metros

En este post aprendemos el procedimiento de construcción completo de un circuito transmisor de radioaficionado aficionado de 2 metros, utilizando componentes electrónicos ordinarios y equipos de prueba ordinarios.

¿Qué es la radio VHF de 2 metros?

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Esta resistencia no es significativa y casi cualquier valor superior a 50 k será suficiente. Tr1 funciona como un modificador de impedancia que solo proporciona amplificación de corriente, que puede incluir alrededor del 30% de pérdida de voltaje.

VR1 conectado a la fuente Tr1 ajusta la salida de audio y por lo tanto la desviación, siguiendo la fuente de TR1 hacia la base Tr2 a través de C3.

Tr2 produce ganancia de voltaje, y al integrar la cadena de polarización superior con su colector, se logra cierto nivel de retroalimentación, lo que restringe la ganancia a alrededor de 100 veces.

R8 y C5 funcionan como una red de desacoplamiento para el modulador hacia el lado de la fuente de alimentación y R7, mientras que C6 mantiene la RF alejada de la salida del modulador. R6 y C4 proporcionan algunos ajustes adicionales al circuito para lograr la característica de caída necesaria para los resultados de audio. El requisito de corriente para el modulador es de aproximadamente 500 µA.

Oscilador de cristal, amplificador VFO, modulador de fase

La potencia aplicada a todas estas etapas se estabiliza a través de D1 y R13 Fig. 2. La etapa del oscilador es un circuito oscilador Pierce, donde el cristal se puede ver conectado entre la puerta y los terminales de drenaje de TR3, para asegurar que la extracción del cristal permita la puerta debe estar abierta para el accesorio VFO siempre que se requiera que Tr3 funcione como amplificador.

VC1 está posicionado para arrastrar el cristal a una frecuencia particular y no causa ningún efecto en el VFO. RFC1 inhibe que la señal pase a Tr3, al permitir que pase a través de C7 hacia la puerta TR4, que es el modulador de fase, con R12 como carga.

La salida pasa por C10 hacia la cadena del multiplicador y la retroalimentación pasa por C8 generando la modulación de fase. La señal de audio se envía a la puerta TR3, siendo 1V p / p el requisito mínimo del modulador de fase.

Cadena multiplicadora

Los transistores Tr5, Tr6 y Tr7 en la Fig. 3, están configurados en etapas triples y dobladores respectivamente.

Estas etapas están diseñadas con diseños similares y se utilizan para resonar en las frecuencias armónicas. Todas estas etapas idénticas operan con corrientes de reposo de alrededor de 500 µA.

Si se aumenta a 1,5 mA con una señal de RF conectada, comienzan a funcionar en modo Clase AB. Dado que los FET proporcionan una alta impedancia de entrada, la salida podría extraerse del drenaje, lo que ayuda a evitar que el uso toque las bobinas.

Dado que se supone que la carga es insignificante, esto permite que el circuito Q permanezca alto y asegura que la sintonización de las bobinas no sea muy compleja.

La sintonización de la salida del amplificador de potencia se encuentra en un rango agudo. Por lo tanto, VC2 debe ajustarse meticulosamente para obtener los mejores resultados.

Un pequeño blindaje de metal es esencial alrededor de L4, para evitar que la retroalimentación llegue a L3, lo que de otra manera podría resultar en una oscilación inducida, afectando negativamente la eficiencia de la etapa.

R24 funciona como un limitador de corriente y un generador de retroalimentación de voltaje para Tr8.

Controlador y amplificador de potencia

Todas estas etapas están diseñadas para funcionar en el modo de clase C.

La entrada Tr9, como se muestra en la Fig. 4, se sintoniza a través de L4, VC2 y C26. El VC2 y C26 permiten la adaptación de impedancia para la base TR9 de Tr9. RFC2 proporciona la ruta de retorno de CC.

La disipación total del transistor Tr9 utilizando una cadena multiplicadora correctamente configurada y un cristal dinámico adjunto, podría ser de hasta 300 mW, lo que significa que puede ser necesario instalar un pequeño disipador de calor con este transistor.

Tr10 debe montarse en el lado de la pista de la PCB. Su impedancia de entrada es realmente baja y de naturaleza capacitiva.

El C28 y VC3 se utilizan para sintonizar L5 y crear una adaptación de impedancia en la base de TR10. RFC4 ayuda a compensar la capacidad de entrada y RFC5 actúa como la ruta de retorno de CC.

Dado que Tr10 puede disipar hasta 2,5 vatios de potencia, es posible que se requiera un disipador de calor grande para mantener frío este transistor de potencia.

RFC6 está posicionado para suprimir RF para garantizar que la configuración del circuito de salida que utiliza VC4, C30, L6, C31, L7 y VC5 se convierta únicamente en la carga del colector para TR10. El blindaje de apantallamiento colocado alrededor de L7 y VC5 ayuda a inhibir significativamente el contenido de armónicos de salida, y uno debe asegurarse de que esto esté incluido a toda costa.

Cómo construir

Es mejor construir el circuito sobre una PCB revestida de cobre de doble cara, Fig. 5. Es aconsejable que todas las instrucciones relacionadas con el ensamblaje se implementen con mucho cuidado. Asegúrese de que cada punto de tierra se envíe al área superior de la PCB.

Todos los cables de los componentes se insertan hasta el cuello y se mantienen lo más pequeños posible, mientras que las patas extendidas de las bobinas y resistencias deben estar debidamente conectadas a tierra. Las bobinas deben construirse con la ayuda de los ejes de perforación recomendados,

Después de enrollar el taladro, se debe forzar la bobina sobre el formador rígido, luego el espacio entre las espiras debe ajustarse estirándolo exactamente a la longitud total recomendada de la bobina.

Finalmente, las bobinas deben asegurarse en su lugar sobre los formadores aplicando una capa muy suave de adhesivo de resina epoxi.

Las bobinas que se recomienda que tengan tacos de hierro ajustables deben asegurarse en la posición de ajuste con la ayuda de una gota de cera derretida.

Todos los orificios de los extremos superiores de estas bobinas se deben avellanar con una broca adecuada.

La construcción se comienza primero fijando la PCB dentro del contenedor fundido a presión y perforando los orificios de los pernos a través de la placa y la base.

A continuación, comience a ensamblar los componentes soldando como se muestra en la Fig. 6, desde el eje largo hacia afuera.

Primero suelde las pantallas en su posición antes de todo para facilitar la instalación. Además, puede ser una buena idea darle la vuelta al PCB, atornillarlo a la tapa de la caja y luego perforar agujeros en el centro de los condensadores variables y las bobinas con un taladro No. 60.

Estos orificios deben agrandarse aún más a 6 mm para permitir un fácil acceso a los recortadores respectivos durante el proceso de ajuste final, después de que la PCB esté instalada dentro de la caja.

El disipador de calor para el Tr10 puede ser de cualquier tipo estándar disponible en el mercado, pero para el Tr9 esto podría construirse manualmente girando un cuadrado de 12 mm de cobre o hojalata con el mandril de perforación de ayuda de 5 mm y luego empujándolo alrededor del transistor.

Como instalar

Limpie el conjunto de soldadura con alcohol etílico y luego examine la soldadura de PCB con cuidado y vea si hay alguna soldadura seca o puentes de soldadura en corto.

A continuación, antes de fijarlo en la caja, conecte los cables temporalmente y enchufe el cristal en la ranura. Utilice un amperímetro o cualquier medidor de corriente y conéctelo en serie con el positivo de la línea de suministro, junto con una resistencia en serie de 470 ohmios. Después de esto, conecte una carga ficticia blindada de 50 a 75 ohmios en la salida a través de un buen medidor de potencia.

Cómo probar

Sin colocar un cristal, conecte el suministro de 12V y asegúrese de que la entrada de corriente no sea superior a 15 mA, a la etapa de audio, oscilador, modulador de fase, zener y etapa multiplicadora inactiva.

Si el medidor indica más de 15 mA, entonces puede haber alguna falla en el diseño o quizás Tr8 no es estable y oscila. Esto se puede identificar mejor con la ayuda de un 'Rastreador' de RF dispositivo colocado cerca de L4, y el problema se corrigió ajustando apropiadamente VC2.

Una vez que se verifique la condición anterior, preste atención al modulador y empleando un medidor de alta impedancia, verifique que el voltaje del colector Tr2 lea la mitad del voltaje de suministro con referencia al extremo de suministro de R19.

Si encuentra que es superior al 50%, intente aumentar el valor de R4 hasta que se logre la lectura recomendada o, a la inversa, si la lectura es inferior a la mitad del suministro, disminuya el valor de R4.

Para obtener una optimización aún mejor, se puede usar un osciloscopio para ajustar el valor de C6 hasta que se obtenga un voltaje de 3dB con 3 kHz, en comparación con una respuesta de 1 kHz. Esto puede considerarse equivalente a la reducción más eficaz y una buena modulación de frecuencia. Esta prueba debe realizarse a través de la base / emisor de TR4.

Después de esto, conecte un cristal y verifique la respuesta actual, debe ver algún aumento en el consumo de corriente. Sin embargo, para proteger el transistor de salida de una alta disipación, este consumo de corriente debe ajustarse configurando VC4 y VC5 de manera adecuada.

En el siguiente paso, para asegurarnos de que nuestro transmisor de 2 m funciona con los armónicos correctos, la etapa del multiplicador debe optimizarse ajustando las balas del núcleo de todos los inductores variables para obtener la máxima salida en el dispositivo 'sniffer'. Alternativamente, lo mismo se puede implementar optimizando la corriente máxima, que corresponde a la optimización armónica correcta para la etapa del circuito.

El trimmer VC2 podría ajustarse utilizando un objeto puntiagudo de plástico afilado, para fijar el circuito con un consumo de corriente óptimo.

Después de esto, ajuste el recortador VC3 que puede afectar ligeramente la configuración de VC2 y, por lo tanto, VC2 podría necesitar ser reajustado nuevamente. A continuación, ajuste VC4 y VC5 hasta que vea la mejor salida de RF posible, con el mínimo consumo de corriente total posible.

Después de esto, puede ser necesario repetir este proceso de alineación y ajuste fino para todos los condensadores variables, interviniendo entre sí, hasta que se logre un ajuste óptimo en los trimmers con máxima salida de RF.

El último ajuste debe resultar en una potencia de salida promedio de 0,75 y 1 W en la carga ficticia con un consumo de corriente total de aproximadamente 300 mA.

En caso de que tenga acceso a un medidor de ROE, puede conectar el circuito a una antena con un cristal de entrada en una frecuencia muerta y luego refinar la sintonización a través de VC4 y VC5 hasta que se mida una salida de RF óptima, correspondiente a una lectura mínima de ROE. .

Una vez completadas todas estas configuraciones, las pruebas con una modulación de audio de entrada no deberían provocar ningún cambio en el nivel de salida de RF. Después de algunas confirmaciones más, cuando se logra un rendimiento completamente satisfactorio del circuito transmisor de 2 metros, la placa se puede instalar en el gabinete seleccionado o en la caja de fundición a presión y se puede probar más a fondo para asegurarse de que todo esté bien con el funcionamiento del unidad como se confirmó previamente.

Lista de partes




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