Circuit émetteur 27 MHz - Portée 10 km

Le circuit d'émetteur de 10 km et 27 MHz expliqué ici utilise la bande des citoyens qui se compose de 2 principaux types d'utilisateurs: les modélistes de radiocommande (R / C) et les utilisateurs d'émetteurs-récepteurs FM de faible puissance pour la communication locale. Cependant, ici, il est conçu et destiné à tester les antennes et à aligner les récepteurs. Il s'agit en fait d'un quartz AM / FM contrôlé pour obtenir la meilleure stabilité de fréquence et contient une puissance de sortie RF d'environ 0,5 watt. Propulsé par une alimentation 12 V, il peut être idéal pour une utilisation mobile et portable.

Description du circuit

Le schéma de circuit (Fig. 1) indique une disposition typique d'émetteur à 3 transistors utilisant des FET (transistors à effet de champ).

L'oscillateur développé autour du FET T1 obtient sa solidité en fréquence grâce à un cristal de quartz, X1. Ici, un cristal de résonance de la troisième série harmonique à faible coût est utilisé.

L'oscillateur est «forcé» de fonctionner sur la troisième sur-tonalité du cristal de quartz en réglant avec précision le circuit accordé en parallèle L-C de la ligne de drain à 27 MHZ.

Le condensateur C20 est nécessaire pour garantir un retour satisfaisant dans l'oscillateur, ainsi que pour booster ses actions de démarrage.

La modulation de fréquence à faible écart (NBFM) est réalisée à l’aide d’une diode à capacité réglable («varicap»), D1. Le signal d'entrée audio (150 mVpp max.) Est fourni au connecteur K1.

Le signal d'oscillateur activé sur l'enroulement secondaire de L1 est donné à la borne de porte-1 du MOSFET T2, un BF982.

La porte 2 de T2 est fixée à environ 50% de la tension d'alimentation via R2-R3 pour atteindre l'amplification la plus élevée.

Si AM [modulation d'amplitude assez rare cependant) est nécessaire, le signal de modulation pourrait être attaché à K2 en utilisant un condensateur de couplage. La tension audio peut modifier la tension de la porte 2 du MOSFET, résultant en une commande de gain linéaire [dans les limites!) Du MOSFET.

Le résultat est un signal de sortie RF modulé en amplitude. Un niveau sonore de 130 mVpp conduit à une profondeur de modulation d'environ 70%.

Le courant de repos du transistor d'amplificateur de puissance, T3, est défini à l'aide du préréglage P1, qui établit la polarisation de grille.

Observez que la tension d'alimentation du préréglage est intensément découplée pour protéger contre l'alimentation et le bruit de la diode Zener interférant avec le signal RF sur la porte. Le transistor de puissance RF est un HEXFET® Type IRF52O d'International Rectifier. Tel que présenté, le transistor est contrôlé thermiquement avec un dissipateur thermique.

Le filtre de sortie est un passe-bas de base de type pi créé pour minimiser les harmoniques et compléter le transistor de sortie dans une charge de 50-Q, qui est branchée sur K3.

Construction

La construction de l'émetteur commence idéalement par la fabrication des inducteurs. Tout d'abord, faites attention aux inducteurs couplés, L1 et L3. Examinez leur positionnement sur le PCB pour vous assurer que les enroulements primaire et secondaire naviguent vers les broches de base appropriées.

Détails d'enroulement d'inducteur

• L1: enroulé sur noyau Neosid 7T1S.
• Primaire (1-3) = 8 tours secondaire (4-5) = 2 tours. Fil: cuivre émaillé, diamètre 0,2 mm. [SWG36).
• L3: enroulé sur noyau Neosid 7T1S.
• Primaire (1-3) = 10 tours Secondaire (4-5) = 2 tours. Fil: cuivre émaillé, diamètre 0,2 mm. (SWG36].
• Prenez l'aide d'un ohmmètre pour tester la continuité des enroulements sur les broches de base.
• Vous ne devez pas monter la coupelle en ferrite et le capuchon de protection à ce moment (Fig. 2). Nous continuons avec les inductances de l'amplificateur de puissance.
• L4 se compose de 3 tours de 1 mm de diamètre.
• [SWG20) fil de cuivre émaillé à travers une perle balun en ferrite à 2 trous.
• Comme indiqué dans la superposition du PCB, cet inducteur est installé verticalement.
• L5 comprend 12 spires de fil de cuivre émaillé de 1 mm de diamètre (SWG2O).

Diamètre intérieur étroitement enroulé 8 mm sans noyau. L6 est composé de 8 spires de 1 mm de diamètre. (SWG20] fil de cuivre émaillé. Enroulement serré de diamètre interne 8 mm sans noyau. La disposition du circuit imprimé est fournie dans la Fig. 3.

Il faut tenir compte du fait que la carte du circuit émetteur 27 MHz est double face, mais n'est pas traversée.

Cela implique que les conducteurs des composants doivent être soudés des deux côtés du PCB, le cas échéant. En outre, chaque fil de pièce doit être aussi petit que possible.

Commencez par installer les inducteurs L1 et L3. N'installez pas encore les boîtes de criblage. Comme le suggèrent leurs lignes pointillées sur la superposition du PCB.

Les transistors T2 et T3 sont fixés sur la face inférieure du PCB. Cela permet au T3 d'être placé en toute sécurité à la base du boîtier métallique où le PCB est fixé ultérieurement. N'oubliez pas d'appliquer une rondelle isolante, car la languette métallique de l'IRF520 est couplée au drain.

L'indication de type T2 est lisible à partir de la zone supérieure du PCB. Le reste de l'ingénierie est assez basique et ne devrait pas entraîner de difficultés pour ceux qui ont une certaine expertise dans le développement de projets RF ou radio.

Les prises d'entrée audio sont de type à montage sur PCB. L'oscillateur, le tampon et l'amplificateur de puissance sont protégés l'un de l'autre par des morceaux de grande feuille d'étain de 15 mm fixés de haut en bas sur les lignes pointillées autour de la superposition du PCB.

Comme indiqué dans l'image d'ouverture du prototype, la carte est installée dans un boîtier moulé sous pression.

Malgré le fait qu'une prise BNC est utilisée sur le prototype, un style SO-239 est également bien adapté pour la sortie RF. L'entrée d'alimentation CC est créée avec une prise d'adaptateur à 2 voies comme celle utilisée sur les radios portables.

Comment installer

Vous aurez besoin des outils mentionnés ci-dessous pour affiner l'émetteur:

Un fréquencemètre ou un dip mètre, une charge fictive ou un SWR / wattmètre en ligne.

Un tournevis de coupe isolé et une alimentation 12 V régulée. Fixez un petit dissipateur de chaleur de style TO-220 à la languette du T3.

Dans un premier temps, retournez l'essuie-glace de P1 côté sol et placez les 3 trimmers à mi-chemin. Placez soigneusement les noyaux dans L1 et L3.

Vous n'avez pas besoin d'implémenter un signal de modulation à ce moment sur l'une des entrées.

Mettez sous tension et associez le fréquencemètre ou le GDO par induction à L1. Ajustez le noyau jusqu'à ce que l'oscillateur commence à fonctionner à la fréquence du cristal de quartz.

Éteignez et rallumez pour examiner l'initialisation du circuit. Ensuite, allez à L3 et ajustez le cœur pour la résonance à 27 MHz. Ceci est rapidement évalué en déplaçant le système de ramassage un peu loin de l'inducteur.

Dans le cas où vous ne pouvez apparemment pas identifier un optimum précis («pic») en faisant cela, ne vous inquiétez pas, car il ne s'agit que d'un réalignement occasionnel. Après cela, surveillez attentivement l'utilisation actuelle de l'émetteur.

Réglez soigneusement P1 de sorte que la consommation de courant ne dépasse pas 100 mA et observez la puissance de sortie.

Maximisez les trois trimmers pour obtenir une puissance de sortie maximale.

Les ajustements de la tondeuse peuvent interférer quelque peu, ce qui signifie que vous devrez peut-être consacrer quelques minutes jusqu'à ce que les meilleurs ajustements soient identifiés.

Après cela, ajustez L3 pour une puissance de sortie maximale. Enfin, fixez les coupelles en ferrite et les boîtes de criblage sur L1 et L3.

Après avoir retiré le dissipateur thermique temporaire sur T3, la carte finie peut être fixée dans le boîtier. Ceci est complété à l'aide d'entretoises et de boulons de PCB, pour lesquels vous trouverez 4 fentes d'angle de PCB.

T3 est fixé sur la base de la boîte à l'aide d'une rondelle en mica. Le boulon peut être introduit à travers le trou du PCB. Prenez l'aide d'un ohmmètre pour tester si la languette du transistor est à l'écart du boîtier moulé sous pression.

Enfin, assurez-vous que le préréglage P1 est ajusté au drain de courant PA le plus bas (l'essuie-glace complètement à la masse) avant de fournir un signal de modulation AM. Adaptez prudemment P1 pour avoir une puissance de sortie d'environ 0,5 W PEP (puissance d'enveloppe de crête) directement dans une charge de 50 Q.

Mise en garde

La bande d'émetteur 27 MHz ou Citizen's Band comprend 2 groupes d'utilisateurs principaux: les modélistes de radiocommande (R / C) et les utilisateurs d'émetteurs-récepteurs FM de faible puissance pour les communications locales. Les dispositifs utilisés par les équipes sont régis par une certification par les autorités nationales PTT (Department of Trade and Industry au Royaume-Uni). La certification est coordonnée au niveau mondial par la CEPT (Commission Européenne de Postes et Télégraphe), tandis que les attributions de fréquences sont données par la WARC (World Administrative Radio Conference). Dans de nombreux pays européens, il n'est pas nécessaire de passer un examen pour obtenir une licence CB. Cela dit, tous les émetteurs-récepteurs CB doivent être homologués et ne peuvent en aucun cas être personnalisés. En outre, vous trouverez des politiques strictes en ce qui concerne la puissance de diffusion, le type de modulation (FM à bande étroite), la taille de l'antenne et l'utilisation de la fréquence. La majorité de la communication CB est à courte portée (généralement jusqu'à 10 km) et se concentre dans et autour des grandes zones métropolitaines et sur les autoroutes, la communication mobile étant également autorisée.