Neste artigo, aprendemos o procedimento completo de construção de um circuito transmissor de rádio amador de 2 metros, usando componentes eletrônicos comuns e equipamentos de teste comuns.

O que é o rádio VHF de 2 metros

Este resistor não é significativo e qualquer valor acima de 50 k será suficiente. Tr1 funciona como um modificador de impedância, fornecendo apenas amplificação de corrente, que pode incluir cerca de 30% de perda de tensão.

VR1 conectado à fonte Tr1 ajusta a saída de áudio e, portanto, o desvio, seguindo a fonte de TR1 em direção à base Tr2 por meio de C3.

Tr2 produz ganho de tensão e, integrando a cadeia de polarização superior com seu coletor, algum nível de feedback é alcançado, o que restringe o ganho em cerca de 100 vezes.

R8 e C5 funcionam como uma rede de desacoplamento para o modulador em direção ao lado da fonte de alimentação e R7, enquanto C6 mantém RF longe da saída do modulador. R6 e C4 fornecem alguns ajustes adicionais ao circuito para realizar a característica de queda necessária para os resultados de áudio. O requisito atual para o modulador é de aproximadamente 500 µA.

Oscilador de cristal, amplificador de VFO, modulador de fase

A potência aplicada a todos esses estágios é estabilizada através de D1 e R13 Fig. 2. O estágio do oscilador é um circuito oscilador Pierce, onde o cristal pode ser visto preso entre os terminais de porta e dreno do TR3, para garantir que a remoção do cristal permite o portão deve ser aberto para o VFO anexado sempre que Tr3 for necessário para funcionar como um amplificador.

O VC1 é posicionado para arrastar o cristal para uma determinada freqüência e não causa nenhum efeito no VFO. O RFC1 inibe a passagem do sinal para o Tr3, permitindo que ele passe pelo C7 em direção à porta TR4, que é o modulador de fase, tendo R12 como carga.

A saída passa por C10 em direção à cadeia multiplicadora, e o feedback passa por C8 gerando a modulação de fase. O sinal de áudio é dado à porta TR3, sendo 1V p / p o requisito mínimo para o modulador de fase.

Cadeia Multiplicadora

Os transistores Tr5, Tr6 e Tr7 na Fig. 3, são estágios triplo e duplicador configurados, respectivamente.

Esses estágios são projetados com layouts semelhantes e são usados para ressoar nas frequências harmônicas. Todos esses estágios idênticos operam com correntes quiescentes de cerca de 500 µA.

Se for aumentado para 1,5 mA com um sinal de RF conectado, eles começam a trabalhar no modo Classe AB. Como os FETs fornecem alta impedância de entrada, a saída poderia ser extraída do dreno, o que ajuda a evitar o uso de batidas nas bobinas.

Uma vez que a carga é considerada desprezível, isso permite que o circuito Q permaneça alto e garante que a sintonia das bobinas não seja muito complexa.

A sintonia para a saída do amplificador de potência está acima de uma faixa acentuada. Portanto, o VC2 precisa ser ajustado meticulosamente para obter os melhores resultados.

Uma minúscula blindagem de metal é essencial em torno de L4, para impedir que o feedback alcance L3, o que pode resultar em oscilação induzida, afetando negativamente a eficiência do palco.

O R24 funciona como um limitador de corrente e gerador de feedback de tensão para o Tr8.

Driver e amplificador de potência

Todos esses estágios são projetados para serem executados no modo classe C.

A entrada Tr9 conforme mostrado na Fig. 4, é sintonizada através de L4, VC2 e C26. O VC2 e o C26 permitem casamento de impedância para a base TR9 do Tr9. RFC2 fornece o caminho de retorno DC.

A dissipação geral do transistor Tr9 usando uma cadeia multiplicadora configurada corretamente e um cristal dinâmico conectado, pode ser de até 300 mW, o que significa que pode ser necessário instalar um pequeno dissipador de calor com este transistor.

O Tr10 deve ser montado no lado da trilha do PCB. Sua impedância de entrada é muito baixa e capacitiva por natureza.

O C28 e o VC3 são usados para sintonizar L5 e criar um casamento de impedância na base do TR10. O RFC4 ajuda a compensar a capacidade de entrada e o RFC5 atua como o caminho de retorno DC.

Visto que o Tr10 pode dissipar até 2,5 Watts de potência, um grande dissipador de calor pode ser necessário para manter o transistor de potência resfriado.

RFC6 está posicionado para suprimir RF para garantir que a configuração do circuito de saída usando VC4, C30, L6, C31, L7 e VC5 se torne apenas a carga de coletor para TR10. A blindagem de blindagem colocada em torno de L7 e VC5 ajuda a inibir o conteúdo harmônico de saída significativamente, e deve-se ter certeza de que isso está incluído a todo custo.

Como construir

O circuito é mais bem construído sobre uma placa de circuito impresso revestida de cobre com dupla face, Fig. 5. É aconselhável que todas as instruções de montagem sejam implementadas com cuidado preciso. Veja se todos os pontos de aterramento são entregues na área superior do PCB.

Todos os condutores do componente são inseridos até o pescoço e mantidos tão pequenos quanto possível, enquanto as pernas estendidas das bobinas e resistores devem ser devidamente aterradas. As bobinas devem ser construídas com a ajuda dos poços de perfuração recomendados,

Depois que o enrolamento da broca é feito, a bobina deve ser forçada sobre o formador rígido, então o espaço entre as voltas deve ser ajustado esticando exatamente para o comprimento total recomendado da bobina.,

Finalmente, as bobinas devem ser fixadas no lugar sobre os formadores aplicando uma camada muito suave de adesivo de resina epóxi.

As bobinas que são recomendadas para ter barras de ferro ajustáveis devem ser fixadas na posição ajustada com a ajuda de uma gota de cera derretida.

Todos os furos da extremidade superior dessas bobinas devem ser escareados, usando uma broca apropriada.

A construção é iniciada primeiro fixando o PCB dentro do recipiente fundido e fazendo os orifícios de aparafusamento na placa e na base.

Em seguida, comece a montar os componentes por soldagem, como mostrado na Fig. 6, do eixo longo para fora.

Antes de tudo, solde as telas na posição para facilitar a instalação. Além disso, pode ser uma boa idéia virar a placa de circuito impresso, parafusá-la na tampa da caixa e, em seguida, fazer furos no centro dos capacitores variáveis e bobinas com uma broca nº60.

Esses orifícios devem ser ainda maiores para 6 mm para permitir fácil acesso aos respectivos aparadores durante o processo de ajuste final, após a PCB ser instalada dentro da caixa.

O dissipador de calor para o Tr10 pode ser de qualquer tipo padrão disponível no mercado, mas para o Tr9 ele pode ser construído manualmente girando um quadrado de cobre ou folha de flandres de 12 mm com o mandril de perfuração de 5 mm de ajuda e empurrando-o ao redor do transistor.

Como configurar

Limpe o conjunto de solda com álcool etílico e, em seguida, examine a solda do PCB com cuidado e veja se há solda seca ou pontes de solda em curto.

Em seguida, antes de fixá-lo na caixa, conecte os fios temporariamente e conecte o cristal no slot. Use um amperímetro ou qualquer medidor de corrente e conecte-o em série com o positivo da linha de alimentação, junto com um resistor série 470 ohm. Depois disso, conecte uma carga fictícia blindada de 50 a 75 Ohm na saída por meio de um bom medidor de energia.

Como testar

Sem anexar um cristal, conecte a fonte de 12 V e certifique-se de que a entrada de corrente não seja superior a 15 mA, para o estágio de áudio, oscilador, modulador de fase, zener e estágio do multiplicador quiescente.

Se o medidor indicar mais de 15 mA, pode haver alguma falha no layout ou talvez Tr8 não esteja estável e oscilando. Isso pode ser melhor identificado com a ajuda de um RF 'sniffer' dispositivo colocado próximo a L4, e o problema corrigido ajustando apropriadamente VC2.

Uma vez que a condição acima é verificada, preste atenção ao modulador e, empregando um medidor de alta impedância, verifique se a tensão do coletor Tr2 lê a metade da tensão de alimentação com referência à extremidade de alimentação de R19.

Se você achar que é maior do que 50%, tente um valor aumentado de R4 até que a leitura recomendada seja alcançada ou, inversamente, se a leitura for inferior a 1/2 da alimentação, diminua o valor de R4.

Para obter uma otimização ainda melhor, um osciloscópio pode ser usado para ajustar o valor de C6 até que uma tensão de 3dB com 3 kHz seja obtida, em comparação com uma resposta de 1 kHz. Isso pode ser considerado equivalente ao roll off mais eficaz e uma boa modulação de frequência. Este teste deve ser feito em base / emissor de TR4.

Após isso, conecte um cristal e verifique a resposta da corrente, você deve ver algum aumento no consumo de corrente. No entanto, para proteger o transistor de saída de alta dissipação, esse consumo de corrente deve ser ajustado configurando VC4 e VC5 apropriadamente.

Na próxima etapa, para garantir que nosso transmissor de 2 m funcione com os harmônicos corretos, o estágio do multiplicador deve ser otimizado ajustando os slugs do núcleo de todos os indutores variáveis para obter a saída máxima no dispositivo 'farejador'. Alternativamente, o mesmo pode ser implementado otimizando para a corrente máxima, que corresponde à otimização harmônica correta para o estágio do circuito.

O trimmer VC2 pode ser ajustado usando um objeto pontiagudo de plástico afiado, para consertar o circuito com consumo de corrente ideal.

Depois disso, faça o ajuste fino do trimmer VC3, que pode afetar levemente a configuração do VC2 e, portanto, o VC2 pode precisar ser reajustado novamente. Em seguida, ajuste VC4 e VC5 até ver a melhor saída de RF possível, com o consumo total de corrente mínimo possível.

Depois disso, pode ser necessário repetir este processo de alinhamento e ajuste fino para todos os capacitores variáveis, efetuando um ao outro, até que um ajuste ideal seja alcançado através dos trimmers com saída de RF máxima.

O ajuste final deve resultar em uma potência média de saída de 0,75 e 1 W na carga fictícia com um consumo de corrente geral de aproximadamente 300 mA.

Caso você tenha acesso a um medidor de SWR, você pode conectar o circuito a uma antena com um cristal de entrada em uma frequência morta e, em seguida, refinar a sintonia através de VC4 e VC5 até que uma saída de RF ideal seja medida, correspondendo a uma leitura de SWR mínima .

Depois que todas essas configurações forem concluídas, o teste com uma modulação de áudio de entrada não deve causar nenhuma alteração no nível de saída de RF. Depois de mais algumas confirmações, quando um desempenho totalmente satisfatório é obtido do circuito do transmissor de 2 metros, a placa pode ser instalada no gabinete selecionado ou na caixa fundida e testada posteriormente para garantir que está tudo bem com o funcionamento do unidade conforme previamente confirmado.

Lista de Peças