Intro – Puțină teorie
După cum poate bine cunoașteti unii dintre voi, sunt deja câțiva ani de cand Ashar Farhan, celebrul radioamator indian cu indicativul VU2ESE, publica celebrul transceiver cu concept bidirecțional, BITX 20, pe site-ul sau. Foarte mulți radioamatori au preluat sau au experimentat pe baza conceptului său inițial, realizând totodată și KIT-uri electronice semi-industriale complete, pentru diferite versiuni ale transceiverului, (inclusiv versiunea pentru tehnologie SMD – surface mount device / SMT- surface mount tehnology)(eng.).
De curând am achiziționat și noi, la laboratorul roWaves Technologies, un set de cablaje pentru varianta BITX cu componente discrete a transceiverului, de pe site-ul amateurradiokits. Transceiverul construit poate funcționa în 2 moduri:
– CW / ‘continuous wave'(eng.) sau telegrafie modulată / cod Morse;
– SSB / ‘single side band'(eng.) sau modulație de voce / fonie (ro. BLU – banda laterală unică).
Dispozitivul final, după asamblarea cu succes, ar trebui să fie capabil să opereze în modurile menționate mai sus în cele 9 benzi de radio alocate amatorilor, în domeniul HF(high frequency). Acestea sunt (pentru România, țara cu indicativul prefix radio YO):
- banda de 160m (1,81 – 2MHz)
- banda de 80m (3,5 – 3,8MHz)
- banda de 40m (7 – 7,2MHz)
- banda de 30m (10,1 – 10,15MHz)
- banda de 20m (14 – 14,35MHz)
- banda de 17m (18,068 – 18,168MHz)
- banda de 15m (21 – 21,45MHz)
- banda de 12m (24.89 – 24.99MHz)
- banda de 10m (28 – 29,7MHz)
*datele au fost preluate din anexa la decizia privind reglementarea serviciului de amator din România, publicată în monitorul Oficial nr. 261, din 13 Apr. 2017 (click) și aici (click).
Menționăm că în țara noastră, activitatea de radiocomunicații din benzile de radiofrecvență este monitorizată și coordonată de Autoritatea Națională pentru Administrare și Reglementare în Comunicații sau ANCOM. Reglemantarea activității de radioamator din România este facută tot de autoritatea de mai sus iar detalii despre toate acestea puteți găsi aici.
Revenind la PCB-urile noastre, Sunil Lakhani, radioamator (VU3SUA) și owner-ul business-ului de comercializare a kit-urilor și cablajelor pentru celebrele transceivere Avala, Bingo, #BITX și multe altele, expediază cablaje (incluzând componente sub formă de kit), peste tot în lume. La comandarea plăcilor am primit și un CD cu manualele de utilizare, schemele electronice și instrucțiuni detaliate de asamblare pentru transceiver (împreună cu cele pentru multe alte transceivere și proiecte, comercializate de Sunil, VU2SUA, pe site).
Varianta pe care am achiziționat-o și noi are doar componente de tip THT (through hole technology) în componența sa. Întreg transceiverul este compus evident din mai multe module/blocuri funcționale, care au dedicate anumite plăci / cablaje imprimate pe care se vor monta componentele electronice. Acestea sunt:
1. blocul de intrare al filtrelor BPF (‘band-pass filters’ sau ‘filtre trece-bandă’);
2. blocul de filtre LPF (‘low pass filters’ sau ‘filtre trece-jos’);
3. placa de bază (main board/ exciter board – sau excitatorul SSB – single side band) constând în blocul amplificator de intrare de radio-frecvență, blocul mixerelor și al oscilatorului local, blocul AGC (automatic gain control), blocul AAF (amplificatorul de audiofrecvență) și blocul amplificatorulului de microfon;
4. blocul oscilatorului de control – VFO (variable frequency oscillator) care poate fi un oscilator clasic LC cu inductanțe comutabile pentru funcționarea în cele 9 benzi de radio. Pentru acest bloc poate fi folosit și un oscilator variabil cu sinteză digitală de tip DDS (direct digital synthesis);
5. blocul etajului final de radiofrecvență – uzual un amplificator cu tranzistoare de RF de mică sau medie putere, echipat cu etaje de preamplificare consecutive;
6. blocul sursei de alimentare și blocul de control și comutație între emisie și receptie (dacă este cazul).
De la amateurradiokits am procurat inițial (la momentul scrierii acestei prime părți a articolului) doar plăcile de la punctele 1, 2 și 3 (care încă nu a ajuns la noi la destinație). Sunil VU2SUA comercializează doar plăcile de circuit imprimat aferente blocurilor 1, 2, 3. Urmează să construim sau să procurăm din alte surse cablajele aferente celorlalte blocuri funcționale necesare. Update-urile vor fi publicate în acest articol cu mai multe părți. Să începem:
Partea 1 – Modulul de filtre trece bandă
Placa de circuit imprimat conține silkscreen de calitate decentă, pe stratul top – culoare albă și solder-mask verde, pe bottom. Soldermask-ul nu a fost depus la rezoluție mare, dar placa este utilizabilă și de calitate acceptabilă.
- am inceput prin a monta diodele de comutație ale semnalului de RF de intrare – ieșire (arhitectura bi-direcțională) care introduc în circuit bobinele blocului de filtre trece-bandă. Diodele utilizate de noi sunt de fabricație românească, BA243 (licență ITT probabil, sau Semtech Technology). Sunt capabile să comute semnale de RF de la aprox. 50MHz până la aprox. 1GHz. Rezistența dinamică mică (0.2-0.5Ω / @100MHz) într-o gamă largă de frecvențe ii conferă acestei diode liniaritate având și o capacitate totală de aprox. 2pF (@3Vdc / 1MHz);
- am montat apoi cei 18 rezistori de polarizare a diodelor BA243 (câte 9 rezistori pentru fiecare bandă) – valoare: 470Ω /0.25W;
- au urmat rezistorii R19/R20 de 390Ω în serie cu inductoare fixe/molded de aprox. 10 – 47μH;
- au montat capacitorii (27) de decuplare de 100nF, de tip MLCC (multy-layer ceramic capacitor) – ex. C67/C71/C72 în schema de mai sus;
- a urmat plantarea capacitorilor C73/C74 care apar în schema ca fiind de 100nF dar în manualul de instrucțiuni sunt de 10nF (vom vedea rezultatele/diferentele :);
- a urmat, în cele din urmă, amplasarea capacitorilor ceramici cu valori începând de la 1pF până la 680pF (care fac, cu inductanțe cu valori cuprinse între 1.2 și 9μH, ca filtrele BPF să rezoneze în benzile de frecvență dorite precum și cu lărgimea de bandă necesară).
Menționăm că încă nu suntem în posesia inductoarelor din filtrele BPF. Acestea sunt inductoare de tip oală de ferită reglabilă, fabricație TOKO, cu dimensiuni standard de 10mm . Am procurat set-ul complet de inductoare necesare pentru acest modul al transceiverului de la Spectrum Communications UK.
Transceiverul final va fi de mică putere (QRP – în codul radioamatoricesc), respectiv între 5-10W putere de RF debitată în antenă. Din acest motiv, capacitorii utilizați atât în filtrele LPF și BPF nu vor fi de tensiuni mari (între 50-100V).
Note:
– conectorii I/O din schema de mai sus apar, ca și amprentă, pe placa de circuit imprimat, ca simpli headeri cu 2 găuri – ceea ce nu este tocmai potrivit;
– intenționăm să înlocuim acești conectori-header cu conectori de radiofrecvență dedicați de tip SMA sau MMCX-10 (female) și MMCX-02 (male);
Ne revedem în curând!
AndreiA @ roWaves
