Circuit de transmissor de 27 MHz: autonomia de 10 km

El circuit de transmissió de 10 km i 27 MHz que s’explica aquí fa servir la banda ciutadana que consta de 2 tipus principals d’usuaris: modelistes de control de ràdio (R / C) i usuaris de transceptors FM de baixa potència per a la comunicació local. No obstant això, aquí està dissenyat i pensat per provar antenes i alinear receptors. En realitat és un quars AM / FM controlat per obtenir la millor estabilitat de freqüència i conté una potència de sortida de RF d’uns 0,5 watts. Impulsat per un subministrament de 12 V, pot ser ideal per a ús mòbil i portàtil.

Descripció del circuit

El diagrama de circuits (figura 1) indica un disseny típic del transmissor de 3 transistors mitjançant FET (transistors d’efecte de camp).

L’oscil·lador desenvolupat al voltant del FET T1 obté la seva solidesa de freqüència a través d’un cristall de quars, X1. Aquí s’utilitza un cristall de ressonància de la sèrie de tercers sobretons de baix cost.

L'oscil·lador es veu 'obligat' a funcionar amb el tercer sobre-to del cristall de quars afinant el circuit sintonitzat en paral·lel L-C des de la línia de drenatge fins a 27 MHZ.

El condensador C20 és necessari per garantir una retroalimentació satisfactòria a l’oscil·lador, així com per augmentar les seves accions d’arrencada.

La modulació de freqüència en una baixa desviació (NBFM) s’aconsegueix mitjançant un díode de capacitat ajustable ('varicap'), D1. El senyal d'entrada d'àudio (150 mVpp màx.) Es subministra al connector K1.

El senyal de l'oscil·lador activat en el bobinatge secundari de L1 es dóna al terminal porta-1 de MOSFET T2, un BF982.

La porta 2 de T2 es fixa en aproximadament el 50% de la tensió d'alimentació a través de R2-R3 per aconseguir la màxima amplificació.

Si és necessari AM (modulació d'amplitud bastant poc freqüent), el senyal de modulació es podria connectar a K2 mitjançant un condensador d'acoblament. La tensió d'àudio pot alterar el voltatge de la porta 2 del MOSFET, cosa que provoca un control lineal del MOSFET.

El resultat és un senyal de sortida de RF modulada en amplitud. Un nivell sonor de 130 mVpp condueix a una profunditat de modulació al voltant del 70 PERCENT.

El corrent en repòs del transistor de l'amplificador de potència, T3, es defineix mitjançant el preajustat P1, que estableix el biaix de la porta.

Tingueu en compte que la tensió d’alimentació del valor predefinit està intensament desacoblada per protegir-se del subministrament i del soroll del díode zener que interfereix amb el senyal de RF de la porta. El transistor de potència RF és un tipus HEXFET® IRF52O de International Rectifier. Tal com es va presentar, el transistor es controla tèrmicament amb un dissipador de calor.

El filtre de sortida és un pas baix bàsic de tipus pi creat per minimitzar els harmònics i complementar el transistor de sortida amb una càrrega de 50-Q, que es connecta a K3.

Construcció

La construcció del transmissor s’inicia idealment fent els inductors. En primer lloc, fixeu-vos en els inductors acoblats, L1 i L3. Examineu el seu posicionament al PCB per assegurar-vos que els bobinatges primari i secundari naveguen fins als passadors de la base adequats.

Detalls de bobinatge d’inductor

• L1: ferida al nucli Neosid 7T1S.
• Primària (1-3) = 8 voltes secundària (4-5) = 2 voltes. Filferro: coure esmaltat, 0,2 mm de diàmetre. [SWG36).
• L3: ferida al nucli Neosid 7T1S.
• Primària (1-3) = 10 voltes secundària (4-5) = 2 voltes. Filferro: coure esmaltat, 0,2 mm de diàmetre. (SWG36].
• Preneu l'ajuda d'un ohmímetre per provar la continuïtat dels bobinatges als passadors de la base.
• No hauríeu de muntar la copa de ferrita i el tap de cribratge en aquest moment (Fig. 2). Continuem amb els inductors de l’amplificador de sortida de potència.
• L4 consta de 3 voltes de 1 mm de diàmetre.
• [SWG20) filferro de coure esmaltat a través d’un cordó de balun de ferrita de 2 forats.
• Com s’indica a la superposició de PCB, aquest inductor s’instal·la verticalment.
• L5 inclou 12 voltes de fil de coure esmaltat de 1 mm de diàmetre (SWG2O).

Diàmetre intern tancat de 8 mm sense nucli. L6 es compon de 8 voltes de 1 mm de diàmetre. (SWG20] filferro de coure esmaltat. Diàmetre intern fort del vent de 8 mm sense nucli. El disseny del PCB es proporciona a la figura 3.

Cal tenir en compte que la placa del circuit transmissor de 27 MHz és de doble cara, però no està recoberta.

Això implica que els cables de components s'han de soldar des dels dos costats del PCB sempre que sigui aplicable. A més, tots els cables de les parts s’han de mantenir tan petits com sigui possible.

Comenceu instal·lant els inductors L1 i L3. Encara no instal·leu els quadres de selecció. Com suggereixen les seves línies discontínues a la superposició de PCB.

Els transistors T2 i T3 es fixen a la part inferior del PCB. Això permet col·locar T3 de manera segura a la base de la carcassa metàl·lica on es fixarà posteriorment el PCB. Recordeu aplicar una rentadora aïllant, perquè la pestanya metàl·lica de l’IRF520 està acoblada al desguàs.

El suggeriment tipus de T2 és llegible des de la zona superior del PCB. La resta de l'enginyeria és bastant bàsica i no hauria de suposar dificultats per a aquells que tinguin experiència en el desenvolupament de projectes de radiofreqüència o ràdio.

Les preses d’entrada d’àudio són de tipus PCB. L'oscil·lador, la memòria intermèdia i l'amplificador de potència estan protegits l'un de l'altre per trossos de xapa de llauna de 15 mm de grandària fixats de dalt a baix a les línies discontínues al voltant de la superposició de PCB.

Tal com s’indica a la imatge inicial del prototip, el tauler es configura en un recinte en miniatura.

Tot i que s’utilitza un sòcol BNC al prototip, un estil SO-239 també és adequat per a la sortida de RF. L’entrada de subministrament d’alimentació de CC es crea amb una presa d’adaptació de 2 vies que s’utilitza a les ràdios portàtils.

Com configurar

Necessiteu les eines esmentades a continuació per afinar el transmissor:

Un mesurador de freqüència o un mesurador de xarxa, una càrrega fictícia o un mesurador de potència o SWR en línia.

Un tornavís de retall aïllat i una font d’alimentació regulada de 12 V. Connecteu un petit dissipador de calor a l'estil TO-220 a la pestanya de T3.

Inicialment, gireu l’eixugaparabrises de P1 cap al terra i col·loqueu els 3 retalladors a la meitat del camí. Col·loqueu amb cura els nuclis a L1 i L3.

No cal que implementeu cap senyal de modulació en aquest moment a cap de les entrades.

Engegueu l’alimentació i vinculeu el mesurador de freqüència o GDO inductivament amb L1. Afineu el nucli fins que l’oscil·lador comenci a funcionar a la freqüència dels cristalls de quars.

Apagueu i engegueu una vegada més per examinar la inicialització del circuit. A continuació, aneu a L3 i ajusteu el nucli per obtenir ressonància a 27 MHz. Això s’avalua ràpidament desplaçant el sistema de recollida una mica lluny de l’inductor.

En cas que aparentment no pugueu identificar un òptim precís ('pic') fent això, no us molesteu, ja que es tracta només d'un realineament casual. Després d'això, observeu amb precaució l'ús actual del transmissor.

Amb cura, ajusteu P1 perquè el drenatge de corrent no superi els 100 mA i observeu la potència de sortida.

Maximitzeu els tres retalladors per obtenir la màxima potència de sortida.

Els ajustaments del tallador poden interferir una mica, cosa que significa que potser haureu de dedicar uns minuts fins que s’identifiquin els millors ajustos.

Després d'això, ajusteu L3 per obtenir la màxima potència de sortida. Finalment, fixeu els vasos de ferrita i les llaunes de filtratge a L1 i L3.

Després de treure el dissipador de calor temporal de T3, es pot fixar el tauler acabat a la carcassa. Això es completa amb l'ajut de separadors i perns PCB, per als quals trobareu 4 ranures de cantonada PCB.

T3 es fixa a la base de la caixa amb l'ajut d'una rentadora de mica. El cargol es pot aconseguir a través del forat del PCB. Preneu l'ajuda d'un ohmímetre per provar si la pestanya del transistor està fora del recinte de la miniatura.

Finalment, assegureu-vos que el valor predefinit P1 s’ajusta al drenatge de corrent PA més baix (l’eixugaparabrises completament a terra) abans d’alimentar un senyal de modulació AM Adapteu amb precaució P1 per tenir una potència de sortida d’aproximadament 0,5 W PEP (potència màxima d’embolcall) directament a una càrrega de 50 Q.

Precaució

La banda transmissora de 27 MHz o Citizen's Band inclou 2 grups principals d'usuaris: modelistes de control de ràdio (R / C) i usuaris de transceptors FM de baixa potència per a la comunicació local. Els dispositius utilitzats pels equips es regeixen per la certificació de les autoritats nacionals de PTT (Departament de Comerç i Indústria del Regne Unit). La certificació està coordinada a nivell mundial per la CEPT (Commission Europeenne de Postes et Telegraphe), mentre que les assignacions de freqüència són donades per la WARC (World Administrative Radio Conference). En moltes nacions europees no cal passar un examen per adquirir una llicència CB. Dit això, tots els transceptors CB han de ser homologats i no es poden personalitzar de cap manera. A més, trobareu polítiques estrictes en relació amb la potència de difusió, el tipus de modulació (FM de banda estreta), la mida de l'antena i l'ús de la freqüència. La majoria de les comunicacions CB són de curt abast (normalment de fins a 10 km), i es concentren a les grans àrees metropolitanes i a les autopistes i al voltant de les autopistes, atorgant-se també la comunicació mòbil.