Receptor de 80 y 40m para AM y BLU
www.qsl.net/lw1ecp  Ing. Daniel Pérez  LW1ECP  danyperez1 {arrroba} yahoo.com.ar

Este artículo fue publicado en el Boletín Informativo RCC Año XI Octubre 1978 Nro. 72. Se ha incluido correcciones.

Si ahora (año 2010) yo quisiese armar algo así, agregaría una 3a etapa de FI para tener algo más de ganancia y a la vez poder bajar la corriente de las existentes (lo que cargaría menos las bobinas de FI) y colocar triple sintonizados entre etapas (si es que alguien aún vende bobinas de 455kHz!). También eliminaría los polistirenes del OFB, aprovechando la derivación y el secundario de la bobina, y dejando su C incorporado. Y colocar Cs de 100n en paralelo con los rectificadores, en vez de capacitores desde línea a chassis.

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Cumplimos en esta publicación con la promesa del boletín Nro. 70. Este receptor sigue las líneas generales del anterior con el agregado de las bobinas para 40m y la sección para recepción de BLU, o CW.

A la entrada se colocó un atenuador por pasos de 10dB, adoptado del Handbook, en caso de sobrecarga por señales muy intensas. Su Z característica es de unos 58 ohm y varía según la posición, pero es preferible a un simple potenciómetro.

Los trimmers, bobinas y capacitores del preselector se montan sobre una pequeña plaqueta (no ilustrada), dispuestos de modo de colocarla directamente sobre la galleta exterior de la llave de bandas, auto soportada por las propias conexiones de alambre grueso de 15mm de largo. Los trimmers son del tipo grande de 30pF, comunes en receptores valvulares, de 15 x 20mm. Los de 10 x 20mm, usados a veces como compensadores de antena en autorradios son de 20pF y no alcanzan. Si se consiguieran de 80pF el ajuste tendría mayor rango, especialmente muy necesitado en 80m. En los trimmers que tienen una pata que va al atenuador, ésta debe ser la conectada al tornillo de ajuste, normalmente la de masa.

Las bobinas se hacen sobre toroides similares a los del receptor anterior. Conviene limar ligeramente los cantos previamente para no arañar el alambre esmaltado. El autor probó la idea de hacer los toroides serruchando cazoletas de intermedias grandes para transistores. Las que no se rompieron no daban el Q. Prácticamente no se escucharon pajaritos (por imágenes) al sintonizar 40m, ni intermodulación por emisoras de broadcasting en 80m, salvo la omnipresente armónica de Radio Antártida.

En el conversor se usó un MOSFET de doble compuerta protegida. Requiere aproximadamente 1V eficaz de inyección para un buen compromiso entre ganancia de conversión y linealidad. Por excitar un punto de alta impedancia (G2) y prácticamente aislado de la entrada de RF, se ahorró la etapa buffer después del oscilador.

Las etapas de FI son las mismas, salvo una modificación en los acoplamientos. Se dejó lugar para dos pares de cablecitos trenzados como neutralizadores. El canal resultó incondicionalmente estable sin ellos, pero una neutralización de la Ccb de la 1a etapa podría extender el rango de AGC. Conviene usar las FI de Spica japonesas de 10 x 10mm, no porque sean mejores que las nacionales, de blindaje de aluminio, sino porque fueron las utilizadas y porque éstas tienen mayor separación entre las patas de blindaje y habría que retocar el impreso. La FI es nuevamente de 475kHz para evitar la 8a armónica de 465 en 3720. La 15a cae en plenos 40m (7125) pero resultó totalmente inaudible. Se empleó un doblador de tensión como detector, no para tener más audio recuperado (el CI de audio tiene ganancia de sobra) sino para que el AGC comience a actuar con menos señal.

El amplificador de AGC cuenta tanto con la tradicional constante de tiempo rápida para AM, que responde al valor medio (representativo de la intensidad de la portadora) de la señal detectada, como con una especial para BLU de ataque rápido y descarga lenta, sensible al valor pico.  Por ser necesariamente un rectificador de pico, este último sistema tiende a ser disparado por los pulsos de ruido. Una ayuda contra este problema es el resistor de 2k2; retarda un poco la carga del 1uF frente a los impulsos breves y, por la forma en que está conectado, permite el paso de estos picos directamente al transistor del AGC reduciendo muy brevemente la ganancia. Sería mucho mejor usar un cancelador de ruido (noise blanker) anterior a la 1a FI,  pero esto complicarla el circuito, que de por sí es más adecuado que aquellos en que debe cortocircuitarse el AGC para poder recibir BLU.

A juicio de varios diseñadores, en valores superiores al megohm, conviene usar resistores CR52 (2/3W) por su mejor confiabilidad, criterio seguido con los de 2M7 y 8M2 del AGC. A quienes ya armaron el receptor anterior, se les recomienda incluir el resistor de 8M2. Suaviza la acción del AGC, que puede llegar a producir regeneración en el lazo de control (hunt) con señales muy fuertes. Si se quiere incluir un medidor de S puede aprovecharse la Ic del transistor controlado (1a FI), que es de aproximadamente 1mA sin señal. Es casi seguro, sin embargo, que este método tan sencillo comprima demasiado las indicaciones de señales medianas y fuertes.

Se pensó en utilizar un CA3028 en el detector de producto, originariamente. Ante su no existencia en nuestro medio, y detestando el engorroso apareamiento de transistores, se diseñó un par diferencial con fuerte realimentación de CC en ambas ramas, que funcionó de entrada.

Para mayor simplicidad, se hizo autooscilar a la fuente de corriente del par, en vez de usar un oscilador aparte. Cabe destacar que en ningún momento se detectó enganche del OFB con la frecuencia de entrada, aún batiendo con una portadora. La bobina empleada es una osciladora de Spica, con sintonía fina (clarificador) en base a un rectificador 1N4002 usado como varicap. Los de la fuente también son 1N4002 aunque aquí no es crítico ningún reemplazo. Pero en el OFB sí hay que usar un 1N4002 o por lo menos uno de la serie 1N4000 para asegurar la repetibilidad del diseño.

El rango del OFB resultó ser de 750Hz. Conviene tener el clarificador a mitad de camino al empezar a sintonizar. La variación del OFB no es la misma ambos lados por ser alineal la característica C versus V del varicap. El aquí empleado es un verdadero detector de producto, la inyección es generosa y por lo tanto no hace falta bajar la ganancia de RF para copiar sin distorsión. El resistor de 1k2 se puede retocar para que el volumen en BLU sea similar al de AM.

En la etapa de audio, de 1,5W, se utilizó un CI encapsulado en el país por FATE. Es el colmo de la sencillez, pues casi no lleva componentes "fuera de borda". La ganancia (50), está dosificada internamente. Las 3 patas centrales de cada lado conducen el calor y deben soldarse a una buena área de cobre de masa del impreso. También se usan dos aletas de hojalata (chapa de hierro estañada) de 0,35mm. Si se hacen de hoja de cobre, mejor (no se use bronce). Deben soldarse a las ranuras del impreso junto con las patas disipadoras del CI. En el modo stand-by se elimina el audio, sin desconectar la alimentación de los osciladores. No conviene montar el parlante en el gabinete para que las vibraciones no corran los osciladores o causen microfonismo. El BL380 admite hasta 22V y puede entregar 5W sobre 8 ohm con 20V. Es reemplazo directo de su versión original, el LM380 de National.

Un sustituto más económico pero con más componentes exteriores y más restringido (máx. 15V) es el SN76001 de T.I. Argentina, cuyo circuito de aplicación se incluye como alternativa.

El oscilador es también básicamente el del receptor original. Los divisores capacitivos se hallaron experimentalmente para una salida de 1V eficaz, medida con la punta de RF del Nro. 69. Para medir las tensiones de CC de esta etapa se desconectaron los diodos del téster y se colocó 100k en serie con la punta positiva para no alterar el funcionamiento. Junto con los otros 100k internos en la escala de 5V (el téster es de 20 kohm/V), si leemos 1,4V entonces tendremos 2,8V de CC en donde estamos midiendo. Los 420pF eran comunes antiguamente como padders fijos en OM. Si no se consiguen, se podrá probar con dos de 470, poner 100 en vez del 82 serie, y 68 en vez del 82pF paralelo.

Esta vez no se usaron bobinas tipo FI de video, directamente, para las osciladoras, pues tienen bajo Q y se sospecha de influencia del núcleo de carbonil en la estabilidad al calentarse (la QST no lo recomienda). En vez de ello, se devanaron las espiras sobre formas más grandes, con las FIV pegadas con poxipol en el centro, de modo que el núcleo influye poco en la inductancia. El oscilador trabaja por debajo de la frecuencia de antena para que la imagen también se halle por debajo. Así se aprovecha la no simetría de la curva de respuesta del pasabanda usado en el preselector, cuya atenuación sube más rápidamente del lado de las frecuencias inferiores a la de resonancia.

La fuente regulada provee unos estables 10V a todas la etapas de baja señal y osciladores. Puede parecer un poco elaborada, pero a diferencia de la tradicional combinación zéner-resistor provee mucho mejor regulación (el batido no varía en absoluto aun con el audio a máxima salida) y regula hasta con 0,5V de diferencia entre entrada y salida. La red diodo-1uF provee el arranque del regulador. El receptor puede alimentarse con batería de 12V, negativo a masa, y está protegido contra inversión de polaridad. En este evento conduce el diodo de 3A y hace volar el fusible. Se podría haber usado el diodo en serie con los 12V en vez de estar en paralelo, pero se consideró importante la pérdida de unos 0,7V por caída directa. Los capacitores de 4n7 a cada lado de los 220V fueron la cura (Repelentus boletín Nro. 55) para un zumbido cuyo origen no se podía encontrar, que aparecía al sintonizar emisoras potentes.

Los únicos materiales críticos del receptor son los capacitores de los circuitos sintonizados. Los mejores son los de polistirene, famosos porque su encapsulado transparente se arruina enseguida al caerle una gota de estaño. Son no inductivos (todas las vueltas de cada armadura están en corto en el punto de unión con los terminales), tienen bajo coeficiente de temperatura, pocas pérdidas y son comparables en calidad con los famosos y nunca vistos de mica plateada. No deben ser confundidos con los de poliéster (cosa que le ocurrió al autor en el Nro. 70, rogamos corregir el error), que generalmente vienen en un encapsulado sólido verde (SIC-Mallory), amarillento (Philips, Miniwatt), o con código de colores en bandas (Flat-foil). Si no se consiguen de polistirene, podrán emplearse los plate NP0, de cuerpo gris y franja negra, solamente negra, que se fabrican hasta unos 82pF.

El preselector, por ser menos crítico en estabilidad de temperatura, aceptará también los plate N750 de franja violeta. También para los 4n7 del OFB se usó polistirene; si ello no es posible, funcionarán igualmente los de poliéster. En breve publicaremos una tabla sobre el uso correcto de los capacitores de plaza.

Bobinas de antena: toroides carbonil Dext = 16mm, espiras espaciadas uniformemente alrededor de la circunferencia.
  80m: 32 espiras 0,50mm. 40m: 20 espiras 0,70mm
Bobinas osciladoras: formas de D=16mm con forma tipo FIV D = 7,3mm con núcleo hexagonal carbonil, cementada a la exterior.
  80m: 20 espiras 0,50mm. 40m: 13 espiras 0,70mm

Usar mecha de 0,75mm excepto para los CI, FIs, 1N4002, 2200uF y agujeros de coneciones. Una buena idea para el armado de este o cualquier otro circuito sobre impreso, es conseguir todos los materiales antes de hacer la plaqueta, por cuestiones de tamaño. Por ejemplo, si en vez de 100uF x 10V vertical, para la salida de audio se compra de 16V patas axiales, habrá que retocar ligeramente el impreso. Los resistores Constanta CR25 (1/3W, comúnmente llamados de 1/4) miden unos 2mm de diámetro y 6,5 de largo. Los CR52 (2/3W): 3,5 y 8,5mm.

El gabinete usado es uno comercial de 360 x 120 de frente, la mitad de cuya superficie está ocupada por el dial, tipo BEH, el cual se colocará al final para evitar rayones.

Los tándem usados son los metálicos comunes de recepción, grandes, generalmente de 410pF, pero sin trimmers. La complicación de capacitores que acompañan al tándem oscilador pretende corregir en parte la curva de f versus ángulo de rotación de estas unidades que, por tener la ley de variación adaptada para uso en broadcasting, con un rango de frecuencia de 1 a 3, resultará groseramente expandida al final de su rotación cuando se les coloca capacitores en paralelo para el ensanche de banda. Mucha mejor linealidad se obtendrá en el oscilador local si se usa un tándem de placas exactamente semicirculares, con eje central (no epicicloidal o excéntrico), que brinda variación lineal de capacidad y, por lo tanto, casi lineal de frecuencia en relaciones de variación pequeñas. Se dejarán la chapas necesarias para tener una variación de unos 75pF en la sección de 80m y 25pF en 40. Esto debe hacerse con sumo cuidado y eligiendo un tándem con la mejor estabilidad mecánica posible.

El MOSFET puede ser un 3N202, MPF122, 40821, 40823, 40673, etc. Los tipos 3N201, MPF120, MPF121, 40820, 40822 también pueden usarse, pero los fabricantes los recomiendan más bien como amplificadores. Todos ellos están protegidos contra cargas estáticas en las compuertas con zéners, pero cuanto menos se los manosee, mejor. Úsese un soldador de resistencia, no del tipo instantáneo, para todo el impreso. No use zócalo para el CI, ello alargaría la trayectoria del calor e impediría usar las aletas. Préstese atención a las masas. Ver en la figura la nota sobre cómo se identifica las masas de impreso y las conexiones a chassis. El jack RCA de salida al parlante DEBE tener los dos terminales aislados del chassis, aunque uno de ellos esté a masa a través de un cable en la plaqueta. Esto se hace para evitar oscilaciones por retornos múltiples de masa.

 

Ajuste:
Se comienza por la tira de FI. Se levanta la 8M2 para anular el AGC. Se pone en AM. Generador en 475kHz sin modular (puede ser el del boletín 64). Se acerca el cable de salida a G1 del conversor. Ajustar los núcleos a máxima tensión sobre la carga del detector, 22k. A medida que se va ajustando, ir reduciendo la RF para no sobrepasar 3V. Retocar varias veces las bobinas acopladas.

Pasar el generador a 477,5kHz, pasar a BLU, y ajustar el OFB para batido cero con el clarificador a medio recorrido. Luego, entrando débilmente por antena con modulación y en AM, ajustar los núcleos de las osciladoras para ubicar cada banda. Asegurarse de que el oscilador trabaje por debajo de la frecuencia de antena. Para ajustar el preselector, lo mejor es usar un diodo de ruido: un diodo zéner polarizado cerca del codo, con menos de 1mA, ver detalle en {rccrx02}. Debe ponerse el atenuador en 20dB (o sino en 10dB si no alcanza la salida de ruido del diodo) para que la Z vista por el preselector se parezca lo más posible a la de la antena.

a) Buscar máximo ruido con el tándem de antena.
b) Ajustar el trimmer de antena.
c) Ajustar el de compuerta.
Repetir estos pasos varias veces en cada banda. Asegurarse que en ambas puntas de cada banda se obtiene un máximo de ruido ajustando el preselector. El receptor estará listo para conectarlo a una antena de 50 a 75 ohm y recibir BLI que es el modo adoptado universalmente para 80 y 40m.

El punto débil de este circuito es su marginal selectividad. Es probable que existan en plaza juegos de bobinas Topeco o similares que ofrezcan menor ancho de banda (pintas marrón y amarilla, usadas en el receptor Transval). LU7EGZ dio con la solución ideal y por cierto la más cara; habiendo armado el receptor anterior le intercaló un filtro mecánico de 455kHz en la FI. En todo caso, han de agotarse todos los recursos posibles (salvo los "sucios", tales como regeneración y multiplicación de Q), antes de apelar a una 2a conversión, con sus problemas de auto irradiación y rango dinámico.

Por último, sería muy lindo formar un equipito portátil con el receptor como compañero (y usando su etapa de audio como modulador) del QRP de LU5EKY/

Dónde conseguir los componentes menos comunes:
Toroides: Suipacha al 600 [era Rinor]
CI, MOSFET: Solís al 200 [era Marketon], Tucumán al 1600, Virrey Cevallos al 200.
Dial: Suipacha al 600, Cangallo al 1200 [era Radio Maro?]

 

En {rccrc03} se ilustra el subchassis del OFV. Nótese que ni el tándem ni el eje de comando están vinculados de modo alguno al frente del gabinete, expuesto a deformaciones por accionamiento de otros controles. Los capacitores de sintonía fijos se montan sobre una tira de puentes cercana al variable, y en otra el resto de los componentes. Las bobinas van montadas sobre una placa de acrílico y ésta atornillada al subchassis. La llave de banda se monta sobre el frente muy próxima y encima del subchassis. Una sugerencia de LU6ABW es emplear un variable triple de 23pF por sección (algún tipo importado), típico en receptores de FM, con dos secciones en paralelo para el oscilador de 80 y una para el de 40m. Esto brindaría un dial mucho más uniforme y una economía de 4 a 6 capacitores de polistirene. Como ello implica un rediseño de las bobinas y divisores capacitivos, no se intente sin conocimientos.

Los capacitores de 47nF y 0,1uF son cerámicos de disco. Los de 100 y 330pF en G1 y G2, el 4n7 del potenciómetro y los de 8p2, 1n5 y 10nF son tipo plate. En cuanto a los de poliéster y polistirene, se advierte que su existencia en plaza suele ser condicional.

Daniel Pérez LU8AKN