BACURI

Um transceptor FM de 2m 1,5W simples

video : http://www.youtube.com/watch?v=8SofWPlKgPw

Depois de apanhar muito no projeto de um transceptor baseado no MC3362, resolvemos montar este com o MC3361 que funcionou de primeira. E descobrimos depois desta montagem que o problema era montar o PIC + PLL em uma placa e o VCO em outra.

Quem se aventurar a montar este transceptor não deve encontrar dificuldades nem para adquirir componentes nem para ajustar, os circuitos na maioria são banda larga e apenas 5 bobinas são enroladas todas com fio AWG24 e sobre uma broca de 3mm, usada como forma.

O coração deste TRX é um projeto do py2eaj o Chuma que desenvolveu o circuito do PLL e o software do PIC, O PLL é um Sanyo LC72131 usado em auto radios custa cerca de 2 Reais (1US$).

Descrição de montagem

PLL - PIC

O PIC controla os dados enviados ao PLL e ao LCD, estes dados (frequencia de operação) são ajustados pelas chaves up e down, que sobem ou baixam a frequencia em passos de 10kHz.

O PIC controla tambem as frequencias de transmissão (144 a 148MHz) e recepção (154,7 a 158,7MHz), a mudança de transmissão e recepção é feita pelo pino 13.

A sinalização de frequencia travada (locked) é feita no LCD pelas letras RX e TX ... ie. quando não aparecem estas letras o VCO não está travado.

O clock é unico e gerado pelo PLL onde encontramos um trimer que ajusta a frequencia de oscilação, que é tambem referencia para o PLL e portanto o local de calibração da frequencia de transmissão / recepção.

Devido a alta impedancia o circuito de Vctrl 6k8, 22µF, 1k e 680R nos pinos 18, 19 e 20 do LC72131 deverão ser curtos e blindados.

Transmissor - modulador

No transmissor temos um amplificador que modula o VCO em frequencia (variando a capacitancia do varicap), o microfone é de eletreto retirado de celulares ou de telefones domesticos. Temos um amplificador com ceifador e dois trimpots limitadores de sinal. O sinal de audio deve ser pequeno para modular o varicap lembrando que o varicap com cerca de 4V cobre de 144 a 158,7MHz ou seja 14,7MHz para 4V, no audio necessitamos de 5kHz de variação ou seja cerca de 1mV. Com maior sinal de audio a modulação passa a ser WFM ou FM banda larga.

Transmissor - (receptor) VCO

O VCO tem o circuito ressonante formado principalmente pelo varicap BB109 os capacitores de 22pF 4x6p8 e o indutor L1. O ajuste do VCO é feito de tal forma a obter travamento na frequencia mais baixa (144MHz) até a frequencia mais alta (158,7MHz ou 148MHz em TX no display) para baixar a frequencia adicione os capacitores de 6p8** do esquema já para subir a frequencia separe ligeiramente as espiras de L1.

Toda a area de montagem do VCO incluindo entrada de sinal de audio e do PLL deverão ser blindadas. A fiação Vctrl deve ser com cabo de audio blindado, já a fiação freq.in deve ser com cabinho coaxial.

Transmissor buffer1 buffer2 e driver

Optamos para facilitar em um modulo banda larga sem sintonia e sem bobinas enroladas.

Estes circuitos utilizam indutores comerciais de 0,22µH (podem ser até 0,47µH) com um resitor em paralelo para evitar oscilação. Os transistores utilizados pode ser substituidos por outros que possuam Ft acima de 450MHz e corrente de coletor acima de 20mA. A potencia de saida em 50R ficou entre 65 e 100mW.

Montamos este circuito em um modulo de 15x25mm.

Transmissor PA

O circuito PA é um classe AB. A pergunta principal: porque não foi usada classe C. A resposta é que para operar classe C perdemos 0,7V e para quem tem 2 V de RF perder 0,7 é muito então deixamos proximo do ponto de condução.

As bobinas são faceis de enrolar e o circuito facil de ajustar. O circuito na base é um acoplador em L para ajuste das impedancias. Na saida outro adaptador em L com filtro passa baixa simples.

Receptor - amplificador de RF

Utilizamos um circuito já consagrado pelos radioamadores de todo o mundo, com o transistor fet de duas portas BF981. Temos tres coisas importantes nesta montagem 1. fios curtos 2. blindagem entre entrada e saida 3. tensão proxima ou igual a 4V no gate 2.

Quem montar este circuito pode experimentar colocando na entrada do RX de 2m comercial ... caia de costas com o aumento de Rx sem aumento do QRM. Este circuito é de dificil ajuste!

Receptor - misturador

Aqui aparece o TA7358, nosso velho conhecido, os indutores são comerciais e o sinal do VCO controla a frequencia recebida saindo 10,7MHz da primeira conversão.

Receptor - amplificador de fi - segunda conversão - demodulação de FM estreito

O circuito escolhido foi o MC3361, que é facil de comprar ou conseguir de sucata - praticamente todo o telefone sem fio tem um até os alta frequencia, as vezes com a identificação alterada.

Caso voce conseguir um de sucata, retire tambem o filtro de 455kHz de 10,7MHz e o cristal de 10,245MHz.

Alem de todas estas caracteristicas o MC3361 tem um otimo silenciador (schelch) - pot de 10k - muito util em radios FM, que deverá ser montado no painel.

Ajustes no MC3361 : ajustar o transformador de quadratura para o maximo sinal de audio.

Receptor - Audio

O pré-amplificador e o amplificador de audio são velhos conhecidos de outros projetos.

Chaveamento de TX RX

Um rele convecional de 12V - 2x2 foi utilizado - procure fazer ligações curtas e onde for necessario usar cabos blindados.

Cuidados especiais

Os circuitos: VCO, amplificador de microfone, PIC e PLL deverão estar montados na mesma placa para não gerar ruidos ao PLL.

Blindagem entre estagios : O VCO / amplificador de microfone deverão ser confinados. O amplificador de RF de RX deverá ter no minimo uma placa separando a entrada (gate1) da saida (dreno).

Não coloque muito audio no microfone, verifique sempre em um RX comercial se durante uma fala não ocorrem interrupções devido a subida ou descida excessiva de frequencia. Lembre-se apesar do audio parecer melhor ele estará afetando frequencias laterais.

Coloque dissipador no transistor PA.

Use cabos blindados ou coaxial onde necessário.

Dicas

O varicap do VCO pode ser conseguido facilmente de sucatas de seletores de canais, procure diodos com 30pF de capacitancia.

O transistor do VCO, e do amplificador de RF do RX pode ter a mesma origem verifique as conecções antes de retira-los. O FET de porta dupla tem uma identificação - olhando ele de frente geralmente embaixo a esquerda dreno a direita supridouro (resistencia baixa ao terra) na parte superior a esquerda gate2 a direita gate1 (geralmente ligado a resistores altos a massa ou aterrados via indutor).

Outros transistores que podem ser utilizados neste radio, pesquise preços - encontrei alguns por R$0,10 e o PA por R$2,40 :

MPSH10
2SC2999 150mw 750mhz 30ma
2SC2786 600mhz 250mw 20ma
2SC1923 550mhz 100mw 20ma
2SC1674 600mhz 250mw 20ma
2N2369 metalico pulso 0,68w 200ma 500mhz
BF224 600mhz 1w 50ma
BF198 400mhz 25ma 0,5w
BF240 1,1ghz 50ma 350mw
BFW16 1,2 ghz 1,5w 150ma rf catv ==>PA

BFY90

2SC2926 50ma 300mw 750mhz

O LC72131 é muito comum em radios de automoveis.

O transformador de quadratura é um indutor variavel com um capacitor em paralelo que ressoa em 455KHz, portanto para se utilizar um de FI normal é necessario medir a indutancia e calcular o capacitor ressonante.

O fio utilizado foi AWG 24 para confecção das bobinas um fio até AWG 21 podera ser utilizado.

Resultados :

Temos mantido QSOs durante praticamente todas as noites com colegas que moram proximos (10km) de casa PY2XT o Celso e PY2KLA o Klaus. O Celso não se cansa de elogiar os sinais que se comparam ao FT817 com 2,5W, temos um pouco de ruido pois não montamos as placas PLL PIC e VCO juntas.

Arquivo HEX para gravar o PIC16F628A

73 de py2ohh miguel