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Publicado na revista Han radio Magazine Novembro de 1985, este é um transceptor SSB de simples construção na faixa de 75 metros e que poderá ser modificado para os 40 metros entre 7.000 Khz á 7.200 Khz com poucas modificações nos indutores e circuitos sintonizados. Vejamos no blog os esquemas atualizados parcialmente em componentes. Abaixo ás fotos e tradução Google tradutor da publicação em português na integra da revista Han radio Magazine.
"Um compacto Transceptor monobanda de 75 metros.
Design modular rende 30 watts PEP e alto desempenho. Por
Rick Littlefield, KlBQT, Box 114 Barrington, New Hampshire 03825.
Em zoom começo da publicação.
Em zoom esquema.
Em zoom e Q2 configuração correto PNP.
Em zoom esquema.
Em zoom esquema.
Em zoom PCI.
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Em zoom Lay out PCI.
Este artigo descreve um SSB monobanda compacto transceptor que emprega técnicas de banda larga, IC blocos de construção e uma cadeia de energia FET. Uma detalhada diagrama de blocos que mostra todas as interconexões do módulo é mostrado na fig. 1. Como uma extensão de um receptor anterior projeto, o design fornece todos os recursos básicos necessário para operação conveniente. ' A seção receptora oferece excelente sensibilidade e seletividade, derivado de áudio AGC, um S-meter, fone de ouvido ou alto-falante operação e qualidade de áudio acima da média. O transmissor amplificou ALC e fornece 30 watts PEP para uma carga de 50 ohms. O pacote completo é mais ou menos do tamanho de um transceptor FM de 2 metros, medindo 2 x 5 x 6 polegadas (5 x 12,7 x 15,25 cm) e pesando cerca de 2 libras (1 kg).
Descrição do circuito.
O transceptor emprega uma única frequência de conversão
plano com 9-MHz IF e um VFO de 5,0 MHz. A pré-seleção do receptor é
fornecida por uma seção de duas filtro passa-banda (ver fig. 2). A rejeição
adicional de HF é obtido do filtro passa-baixa do transmissor. O Mixer receptor
U1 é um DBM ativo que foi enviesado para ganho máximo. A saída do Mixer é
alimentada ao cristal filtro de banda lateral FL1 através de uma simples
comutação de diodo rede. O estágio IF U2, compartilhado pelo transmissor,
fornece 45 dB de ganho com uma faixa de AGC de cerca de 70 dB. Ganho para todo
o receptor é controlado pela linha AGC do U2. O controle automático é derivado
do áudio da saída de amplificador de áudio U4. O controle manual é fornecido
por um circuito divisor de tensão. Durante o ciclo de recebimento, o duas
tensões de controle são acionadas na linha AGC através de diodos. A saída do
amplificador IF U2 é alimentado simultaneamente ao detector de produto U3 e
transmitir Mixer U7. U3, um detector de produto DBM ativo, fornece detecção de
áudio e ganho de sistema adicional. Uma vez que o ganho é controlado
exclusivamente através do amplificador IF U2, amplificador de áudio U4 opera
com ganho total (ver FIG. 3). U4 fornece 400 mW de saída mais de o suficiente
para acionar o pequeno alto-falante embutido do transceptor. A atenuação é
fornecida para proteção de alto-falante e para operação de fone de ouvido. A
tensão AGC é amostrada a partir da saída de U4, detectado e alimentado ao
amplificador DC Q1. O tempo RC constante de 01 é alternada para fornecer tempo
de liberação lenta durante a recepção e tempo de liberação rápida durante a
transmissão. Q2 fornece amplificação adicional do controle sinal, define o
limite AGC para U2 e controla o medidor MI. MI funciona como receptor S-meter e como um indicador ALC durante a transmissão. O todo seção do receptor
opera a partir de uma fonte de 12 volts com um dreno de corrente médio de
apenas 50 mA na recepção. Um pequeno dissipador de calor é suficiente para a operação
intermitente do SSB. mas a área deve ser aumentada para operação CW. Montagem
FLl no painel traseiro economiza espaço interno. O amplificador de microfone
Low-Z U5 é um op-amp. padrão circuito que desenvolve o áudio necessário tensão
para conduzir o modulador balanceado U6 (ver fig. 4). Como todos os outros
dispositivos de mixagem no transceptor, o U6 é um DBM ativo. Provisões são
feitas para desequilibrar o dispositivo quando a operadora é necessária para
corrente ou antena RF ajuste do sintonizador. A saída do U6 é alimentada
através uma rede de comutação de diodo para o filtro de banda lateral FL1 e
Amplificador IF U2. Conforme observado anteriormente, a tensão ALC é aplicado
ao U2 durante a transmissão para manter o transmissor alto saída sem conduzir a
cadeia de RF para saturação. O Mixer de transmissão U7 combina o sinal IF do U2
com unidade de VFO para produzir saída de 75 metros (um CW apenas design
substituiria o drive BFO para o IF sinal). A saída de U7 é armazenada em buffer
e amplificada por pré-driver Q3 (ver fig. 5). Se a operação CW for antecipada,
chaveamento pode ser adicionado a este estágio por simples modificação. A saída
pode ser reduzida para operação QRP ajustando a polarização na porta nº 2. A
saída de Q3 é filtrado por um filtro passa-banda de duas seções. Motorista Q4,
um HEXFET barato, desenvolve 300 mW PEP - potência suficiente para conduzir PA
05. Um lowpass de três elementos filtro reduz o conteúdo harmônico antes do
final amplificação O amplificador final Q5 é um Motorola T-MOSFET operando na
classe A6 (ver fig. 61. A 4 MHz, este 28- dispositivo volt opera com eficiência
de aproximadamente 70 por cento, fornece 20 dB de ganho e 30 watts PEP em uma
carga de 50 ohms. A saída de Q5 é transformada em 50 ohms por meio de 4: l
balun T5 e alimentada em um filtro passa-baixa Chebyshev de 7 elementos. Um
detector de diodo na entrada LPF e saída do amplificador de amostras para ALC
(ver fig. 7). Todas as funções de mixagem de transmissão e recepção são
controladas por DBMS ativo, dispositivos que não precisam mais. de 100 mV de
injeção. Consequentemente, impulsiona as demandas no VFO e no BFO são mínimos.
VFO Q6 é um circuito JFET Hartley popular que é protegido por seguidor de fonte
Q7 (ver fig. 8). Um controle VFT opcional auxilia no ajuste fino. BFO Q8 é um
simples sem buffer oscilador de cristal (ver fig. 9). Se o transceptor for
modificado para operação de 20 ou 15 metros, a saída do BFO deve ser
cuidadosamente combinado com sua carga e filtrado para conteúdo harmônico. O PA
é o único estágio que requer uma fonte de 28 volts. Um regulador de tensão 12 volts monolítico integrado reduz a tensão para os outros estágios. O
compacto de 28 volts. Fonte de alimentação externa e esquema mostrado nas figs. (11 12). A saída do transformador TI
é retificado em ponte, filtrado e regulado por passagem transistor Q1. O
regulador ajustável U1 conduz a base de Q1 para definir a tensão de saída e
fornecer filtragem eletrônica. Um regulador integrado LM 7812 U8 também está incorporado
no transceptor (fig. 12).
Construção: As placas para este projeto foram dispostas em módulos tiras
para facilitar a modificação durante o projeto de cesso. Para tornar o trabalho
de fiação interestadual mais fácil, o as tiras excitadoras e receptoras foram
posteriormente unidas. * Figuras 13
(módulo receptor), 14 (módulo audio1AGC), 15 (módulo excitador), 16 (filtro
passa-banda-driver), 17 (módulo amplificador final MRF-138), 18 (filtro
passa-baixo placa), 19 (módulo VFO) e fig. 20 (módulo BFO) mostrar os padrões
da placa de circuito impresso e componentes layouts. A montagem da placa é
rotina, mas alguns pontos específicos merece menção. As placas foram projetadas
em torno peças em miniatura. Substituindo resistores de 112 watts, alta tensão
capacitores e outros componentes grandes podem resultar rapidamente em superlotação.
Já que a densidade das peças é bastante alto, verificando duas vezes o
posicionamento das peças contra o esquema ou um layout também é recomendado.
Tenha cuidado ao enrolar transformadores toroidais e engasga. A maioria dos
núcleos FT (ferrite) tem arestas que pode facilmente desgastar o isolamento do
esmalte coberto cesso Para tornar o trabalho de fiação interestadual mais
fácil, o as tiras excitadoras e receptoras foram posteriormente unidas.*
Figuras 13 (módulo receptor), 14 (módulo audio1AGC), 15 (módulo excitador), 16
(filtro passa-banda-driver), 17 (módulo amplificador final MRF-138), 18 (filtro
passa-baixo placa), 19 (módulo VFO) e fig. 20 (módulo BFO) mostrar os padrões
da placa de circuito impresso e componentes layouts. A montagem da placa é
rotina, mas alguns pontos específicos merece menção. As placas foram projetadas
em torno peças em miniatura. Substituindo resistores de 112 watts, alta tensão
capacitores e outros componentes grandes podem resultar rapidamente em
superlotação. Já que a densidade das peças é bastante alto, verificando duas
vezes o posicionamento das peças contra o esquema ou um layout também é
recomendado. Tenha cuidado ao enrolar transformadores toroidais e engasga. A
maioria dos núcleos FT (ferrite) tem arestas que pode facilmente desgastar o
isolamento do esmalte coberto fio. Prepare todos os núcleos FT com
antecedência, suavizando os cantos e aplicando duas camadas de esmalte
transparente ("Os núcleos T são geralmente revestidos com epóxi e não
requerem preparação). Uma vez que a maioria dos dispositivos toroidais
têm
delicados cabos que são facilmente quebrados, eles devem ser montados por
último e colado de forma segura à placa com Ambroid TM cimento. t. Porque o
circuito de VFO é vulnerável à temperatura e instabilidade mecânica, sua
construção requer atenção especial. Essas dicas devem ser seguidas para
garantir um desempenho satisfatório: Use capacitores NP0 no circuito do tanque
em qualquer lugar possível as características térmicas da mica de prata
capacitores geralmente são imprevisíveis. Para imobilizar enrolamentos
indutores de VFO, mergulhe ou pinte a bobina em esmalte de unha transparente e
o sanduíche na placa entre arruelas de fibra com um parafuso não indutivo. Para
garantir uma sintonia suave, a principal variável de VFO deve ser um projeto de
rolamento de esferas com um embutido ou unidade de redução externa. O trimmer
de calibração deve ser uma variável aérea em miniatura (deriva aparadores de
cerâmica). Ao instalar o módulo VFO, faça todos os condutores conectar componentes
VFO externos como curtos e o mais rígido possível. Para evitar instabilidade
térmica, localize o VFO longe de estágios de geração de calor, como o PA e o
regulador de voltagem. Proteja o compartimento do VFO contra fortes campos de
RF. Localize os transceptores de retransmissão T-R no compartimento do VFO. Se
localizado muito próximo, o campo magnético dos relés produzirá uma indesejável
mudança de frequência. O único outro estágio que requer cuidados especiais
durante a construção é o amplificador final. Para provar a possibilidade de
paractics VHF, a construção strip-line é usada e os componentes são soldados
diretamente na parte superior da placa. Para garantir conexões de solda fortes,
cada cabo deve ter uma curva Sport de 90 graus em sua extremidade para fazer
contato plano com a superfície das placas. O transistor deve ser montado
primeiro. O MRF-138 é um dispositivo MOS desprotegido, e eu recomendo o uso de
um ferro aterrado e pulseira antiestática para evitar o acúmulo de eletricidade
estática durante a instalação. Assim que o módulo for concluído, o circuito
protegerá o dispositivo. O gabinete do transceptor é um desing de dois níveis
fabricado em uma loja de folhas metálicas custon. Enquanto esta embalagem Contribui
para a aparência e o tamanho reduzido da unidade acabada, armários muito mais
simples são perfeitamente aceitáveis, desde que algumas condições básicas sejam
atendidas. Primeiro, todas as recomendações para garantir a estabilidade do VFO
devem ser observadas. Em segundo lugar, o módulo PA deve ser montado na parte
interna do painel traseiro com uma área de dissipador de calor externo adequado
necessário para o VFO e o BFO deve ser totalmente blindado. Em qualquer projeto
modular, a fiação entre os estágios pode se tornar um pesadelo SE o fio estiver
sujeito a quebrar ou for difícil de manusear. Selecionar apenas fio de pequeno
diâmetro altamente flexível e cabo blindado mantém os chicotes interestágios
pequenos e gerenciáveis. Eu descobri que o cabo do microfone de lapela é menor
e muito mais fácil de manusear do que o coaxial miniatura RG-174. Montagem
placas em impasses de 114 polegadas também contribuem para um layout bacana,
pois oferece espaço para interstage a fiação deve passar por baixo. Assim que
os módulos forem a fiação montada e interstage é concluída, testando e o
alinhamento pode começar. Distribuição de energia e T-R a mudança deve ser
cuidadosamente verificada primeiro, uma vez que um erro aqui pode danificar os
componentes. Alinhamento Valores fixos de capacitor no tanque de VFO podem
exigir alguma substituição para estabelecer a operação desejada faixa (5.000 kHz
a 5.200 kHz para operação de 4.000 a 3.800 kHz). Uma vez que este intervalo é
estabelecido, um dial pode ser calibrado. Um contador de frequência facilita a
calibração processo. Uma vez que o dial do VFO é calibrado, o receptor o
alinhamento pode prosseguir. Use a fig. 21 para localizar os controles de
calibração e alinhamento. Conecte os mixers de recepção e transmissão ao VFO, e
ajuste RVFo para saída RMS de 100 mV. Conecte o detector de produto e o
modulador balanceado ao BFO, e ajustar CBFo para uma frequência operacional de
9001,5 kHz. Ajuste R-BFO para uma saída de 100 mV RMS. Defina o limite de AGC do
receptor ajustando R-TSH para 5 volts conforme medido em TP1. Zere o S-meter via
RZRO. Defina o ganho do receptor totalmente no sentido horário para o máximo
ganhar e ajustar o transformador de IF T2 para um pico no fundo ruído. Conecte
uma antena 50 ohm e sintonize o VFO para 3900 kHz. Trimmers de filtro passa-banda
de pico C1 e C2 para máxima sensibilidade. O receptor agora deve estar
totalmente funcional. Verifica Ação AGC sintonizando um sinal SSB extremamente
forte. Se o áudio rachar e distorcer com ganho total, o AGC está sob controle
IF estágio U2. Aumentar AGC ganho via R-AGC para eliminar esta condição. Se o
áudio "bombas" em picos de voz ou barcos a motor sem sinal, as
condições opostas existem e o ganho de AGC deve ser diminuiu. O controle de
sensibilidade do medidor R-SEN deve ser ajustado para que sinais extremamente
fortes sejam registrados em os 10% superiores da escala. Para se preparar para
o alinhamento do transmissor, desconecte o Linha de alimentação de 28 volts da
placa amplificadora final. Terminar a saída do driver com um resistor de 47 ohms
e conecte um escopo na terminação. O ganho do microfone R-Mic. deve ser
totalmente desligado, e pré-driver ganho RoRV definido para o meio de sua faixa
(máximo ganho). Sintonize o VFO em 3.900 kHz. Insira o transmissor e ative a
inserção do portador interruptor. Ajuste o transformador IF T2 e o filtro
passa-banda aparadores C3 e C4 para produção máxima. Ligue o transmissor e
ajuste REAL para o mínimo saída da portadora. Um receptor sintonizado na
frequência de saída pode fornecer uma indicação nula melhor. Conecte um
microfone dinâmico 500 ohms e avance R-Mic. para 75%. Fale no microfone e
observe o alcance de sinais de instabilidade ("grama" ou oscilações
parasitas na forma de onda). O padrão pode mostrar flat-topping nos picos de
voz, uma vez que o ALC ainda não está funcional. Se instabilidade ou parasitas
forem observados, encontre seus fonte antes de continuar. Verifique os
amplificadores RF em isolamento e verifique o amplificador U2 de IF (reduzindo
o valor do resistor de 10k no primário de T1 deve controlar a operação
instável em U2). Se operação é normal no estágio do driver, o alinhamento pode
continuar. Conecte a linha de alimentação de 28 volts ao amplificador final
placa através de um amperímetro. Faça um curto na entrada do amplificador terminal
para aterrar. Ligue o transmissor e ajuste R-SET para uma corrente inativa de
250 mA. Observe que este ajuste é sensível a mudanças na oferta Tensão. Se a
tensão da fonte de alimentação for alterada significativamente em uma data
posterior, a tendência deve ser redefinida. Remova a terminação do driver,
encurte a entrada ao PA e conecte o driver. Conecte um 50 ohm carga simulada
para a saída do transceptor. Lugar, colocar um loop de captação de uma única
volta através do balun T5 e conecte para o escopo. O filtro passa-baixa do
driver e as respostas de passagem de banda são mostradas nas figs. 22A, B.
Ligue o transmissor e fale em voz alta no microfone,
ajustando R-ALC para transmissor máximo resultado. O padrão de escopo deve
mostrar topo plano nos picos de voz. Se a saturação não ocorrer, aumente ganho
do microfone até que isso aconteça. Se a final não pode ser saturado, o ganho
do sistema é baixo e existe um problema (verifique a tensão de limiar AGC no
TP1 primeiro; se definido acima de 5 volts, o ganho do transmissor é reduzido).
Para definir o nível de ALC, converse com o microfone e ajuste R ALC até o
ponto em que a superfície plana simplesmente desaparece. O medidor ALC deve
desviar além da escala média em picos de voz e um medidor de potência deve
indicar um saída média de 10-15 watts. Isso completa o alinhamento do
transceptor. Desempenho O transceptor foi testado para ver se o desempenho se
aproximou dos padrões da indústria e atendeu aos regulamentos da FCC para
pureza espectral. O nível de ruído do receptor era medido a 120 dBm. A
seletividade refletiu o especificações publicadas do filtro FL1. AGC realizou
60 dB na força do sinal para uma mudança de 3 dB no áudio resultado.
O ataque AGC foi um pouco lento, resultando em alguns "estalos"
audíveis em sinais extremamente fortes. Este condição não é incomum em
derivados de áudio simples sistemas. A qualidade geral do áudio do receptor foi
considerada excelente quando comparado com um popular importado transceptor
multibanda. Testes de intermodulação do receptor distorção não foi conduzida.
Na saída PEP de 30 watts, o transmissor IMD foi medido a -30 dB. Segundo e
terceiro harmônicos foram -47 dB e -55 dB, respectivamente. Saturação ocorreu a
35 watts PEP. Transmitir relatórios de áudio foram geralmente excelente, mas a
seleção do microfone foi um fator importante. Produção de dinâmica de
transmissão Low-Z a melhor qualidade geral, mas um celular barato microfone
forneceu um pouco mais "soco" em difícil condições de banda. O amplificador
final MRF-138 sobreviveu condições de porta aberta e em curto sem danos,
indicando imunidade aceitável a alto SWR. Operação o tamanho pequeno do
transceptor torna-o natural para móvel, ou para uso como uma segunda estação em
casa. Meu reside em um canto da sala da família em uma pequena escrita mesa,
perto do fogão a lenha, cozinha e outros confortos de casa. O desempenho no ar
tem sido muito gratificante. Usando uma antena invertida - \ / a 50 pés, eu
trabalharam todas as áreas de chamada dos EUA, operaram competições, redes
controladas, e acotovelando meu caminho durante a noite QRM com excelente
regularidade. Ao avaliar o eficácia do transceptor, é importante lembrar que
diminuindo a saída do transmissor de 100 watts para 30 watts reduz o sinal
recebido em menos de 1 S-unidade. Na maioria das condições de banda, isso não é
significativo. Conclusão Meu objetivo era projetar e construir uma monobanda
simples Transceptor SSB que seria compacto, fácil para replicar e poderoso o
suficiente para fornecer comunicação em 75 metros. Componentes de prateleira e
técnicas de design contemporâneo foram empregadas sempre que possível para
tornar o trabalho mais fácil. O transceptor descrito neste artigo é o meu
terceiro, e carrega consigo a experiência dos dois primeiros. Com pequenas
modificações, o design deve ser transferível para outras bandas. Espero que
este artigo incentive outros para mergulhar e construir - não há mágica
envolvida, e o prazer que vem de operar um equipamento caseiro é fantástico".
Referências
1. Rick Littlefield, K1 BQT, "Compact SSB
Receiver", rádio amador, novembro 1983, página 10.
2. Hayward e DeMaw, Solid State Design For The Radio
Amateur, ARRL, Newington, Connecticut, 1977.
3. DeMaw, "Go Class B ou C with Power MOSFETs,"
OST, março. 1983, página 25.
4. T.C. McNulty. "Power MOSFETs - What the Designer
Needs to Know," Electronic Products, 7 de fevereiro de 1984, páginas
133-137.
5. Helge 0. Granberg, "Power MOSFETs versus Bipolar
Transistors," Appfication Nota 860, Motorola Semiconductor Products,
Phoenix, Arizona, 1982.
6. F. Perkins, WB51PM. "Action Machine for 20",
73, janeiro de 1983, página 12.
7. G. Woodward, W1 RN, editor, The Radio Amateur's Handbook,
62nd edição, ARRL, Newington, Connecticut 1985.
