Circuito Transmissor de 27 MHz - Alcance de 10 Km

Circuito Transmissor de 27 MHz - Alcance de 10 Km

O circuito transmissor de 27 MHz de alcance de 10 km explicado aqui usa a banda do cidadão que consiste em 2 tipos principais de usuários: modelistas de controle de rádio (R / C) e usuários de transceptores FM de baixa potência para comunicação local. No entanto, aqui ele 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.



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).

Circuito transmissor de 27 MHz de alcance de 10 km

O oscilador desenvolvido em torno do FET T1 obtém sua solidez de frequência por meio de um cristal de quartzo, X1. Aqui, um cristal de ressonância de série de terceiro harmônico de baixo custo é empregado.





O oscilador é 'forçado' a funcionar no terceiro sobretom do cristal de quartzo por meio do ajuste fino do circuito L-C paralelo sintonizado 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 [modulação de amplitude bastante incomum) for necessária, o sinal de modulação pode ser conectado a K2 usando um capacitor de acoplamento. A voltagem de áudio pode alterar a voltagem do gate 2 do MOSFET, resultando em controle de ganho linear [dentro dos limites!) Do MOSFET.

O resultado é um sinal de saída de RF modulado em amplitude. Um nível de som de 130 mVpp leva a uma profundidade de modulação de cerca de 70 por cento.

A corrente quiescente do transistor amplificador de potência, T3, é definida usando o pré-ajuste P1, que estabelece a polarização da porta.

Observe que a tensão de alimentação do preset é intensamente desacoplada para proteger contra a alimentação e o ruído do diodo zener interferindo no sinal de RF no gate. O transistor de potência RF é um HEXFET® Tipo IRF52O da International Rectifier. Conforme apresentado, o transistor é controlado termicamente com um dissipador de calor.

O filtro de saída é um passa-baixo tipo pi básico criado para minimizar harmônicos e complementar o transistor de saída em uma carga de 50-Q, que é plugada em K3.

Construção

A construção do transmissor é idealmente iniciada pela fabricação dos indutores. Em primeiro lugar, preste atenção aos indutores acoplados L1 e L3. Examine seu posicionamento na PCB para garantir que os enrolamentos primário e secundário naveguem até os pinos de base adequados.

Detalhes do enrolamento do indutor

  • L1: ferida no núcleo Neosid 7T1S.
  • Primário (1-3) = 8 voltas secundário (4-5) = 2 voltas. Fio: cobre esmaltado, 0,2 mm diâm. [SWG36).
  • L3: ferida no núcleo Neosid 7T1S.
  • Primário (1-3) = 10 voltas secundário (4-5) = 2 voltas. Fio: cobre esmaltado, 0,2 mm diâm. (SWG36].
  • Use um ohmímetro para testar a continuidade dos enrolamentos nos pinos da base.
  • Você não deve montar o copo de ferrite e a tampa de proteção neste momento (Fig. 2). Continuamos com os indutores no amplificador de potência.
  • L4 consiste em 3 voltas de 1 mm de diâmetro.
  • [SWG20) Fio de cobre esmaltado através de um cordão de balun de ferrite com 2 furos.
  • Conforme apontado na sobreposição do PCB, este indutor é instalado verticalmente.
  • L5 inclui 12 voltas de fio de cobre esmaltado de 1 mm de diâmetro (SWG2O).
Conjunto de indutor Neosid 7T1S

Diâmetro interno enrolado estreitamente 8 mm sem núcleo. L6 é composto por 8 voltas de 1 mm de diâmetro. (SWG20] fio de cobre esmaltado. Aperte firmemente o diâmetro interno 8 mm sem núcleo. O layout do PCB é fornecido na Fig. 3.

Layout de componente de PCB do transmissor de 27 MHz Layout do lado traseiro da trilha do PCB do transmissor de 27 MHz Layout de trilha PCB Detalhes dos pinos BF982, BF245, IRF520

Deve-se levar em consideração que a placa para o circuito transmissor de 27 MHz é dupla face, mas não é passante.

Isso significa que os fios dos componentes devem ser soldados de ambos os lados do PCB, sempre que aplicável. Além disso, cada parte dos fios deve ser mantida tão pequena quanto possível.

Comece ajustando os indutores L1 e L3. Não instale as caixas de proteção ainda. Como sugerido por suas linhas tracejadas na sobreposição do 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 caixa metálica onde o PCB será fixado posteriormente. Lembre-se de aplicar uma arruela isolante, pois a aba de metal do IRF520 é acoplada ao dreno.

A dica de tipo de T2 é legível da área superior do PCB. O resto da engenharia é bem básico e não deve trazer dificuldades para quem tem experiência 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 grande de estanho de 15 mm fixados de cima para baixo nas linhas tracejadas ao redor da placa de circuito impresso.

Conforme indicado na imagem de abertura do protótipo, a placa é montada em um gabinete fundido sob pressão.

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 DC é criada com uma tomada de adaptador de 2 vias, conforme utilizado em rádios portáteis.

Como configurar

Você precisará das ferramentas mencionadas abaixo para fazer o ajuste fino do transmissor:

Um medidor de frequência ou medidor de grade, uma carga fictícia ou um medidor de potência / SWR em linha.

Uma chave de fenda isolada e uma fonte de alimentação de 12 V regulada. Prenda um pequeno dissipador de calor tipo TO-220 na guia do T3.

Inicialmente, vire o limpador de P1 para o lado do solo e ajuste os 3 trimmers próximos ao meio. Coloque cuidadosamente os núcleos em L1 e L3.

Você não precisa implementar um sinal de modulação neste momento para qualquer uma das entradas.

Ligue a alimentação e emparelhe o medidor de frequência ou GDO indutivamente com L1. Faça o ajuste fino do núcleo até que o oscilador comece a operar na frequência do cristal de quartzo.

Desligue e ligue mais uma vez para examinar a inicialização do circuito. Em seguida, vá para L3 e ajuste o núcleo para ressonância em 27 MHz. Isso é avaliado rapidamente mudando o sistema de pick-up um pouco longe do indutor.

No caso de você aparentemente não poder identificar um ótimo preciso ('pico') ao fazer isso, não se preocupe, 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 trimmers para obter potência de saída de pico.

Os ajustes do aparador podem interferir um pouco, o que significa que pode ser necessário 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 em T3, a placa acabada pode ser fixada na caixa. Isso é concluído com a ajuda de espaçadores e parafusos de PCB, para os quais você encontrará 4 slots de canto para PCB.

T3 é fixado na base da caixa com a ajuda de uma arruela de mica. O parafuso pode ser obtido através do orifício no PCB. Use um ohmímetro para testar se a guia do transistor está fora do caminho do invólucro fundido.

Finalmente, garanta que o pré-ajuste P1 seja ajustado para o menor dreno de corrente PA (limpador completamente para terra) antes de alimentar um sinal de modulação AM. Adapte P1 com cuidado 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 a Banda do Cidadão inclui 2 grupos principais de usuários: modelistas 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 PTT nacionais (Departamento de Comércio e Indústria do Reino Unido). A certificação é coordenada a nível mundial pela CEPT (Commission Europeenne de Postes et Telegraphe), enquanto as atribuições de frequências são atribuídas 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 têm de 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 (normalmente até 10 km), e focada dentro e ao redor de grandes áreas metropolitanas e em rodovias, comunicação móvel também sendo permitida.




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