Testes com 74HC240

O CI 74HC240 foi inicialmente utilizado em transmissores pelo radioamador americano N7KSB, que construiu versões para 10m (0,9W), 15m e 20m (0,5W) e com uma antena vertical plano terra conseguiu trabalhar mais de 30 países e todos os continentes. Veja o link em :

http://www.madisoncounty.net/~kj5tf/n7ksb.html

Outro radioamador a utiliza-los foi K0JD, onde emprega o 74HC240 como Buffer para VFOs, também menciona o uso do 74HC04 e do 74AC04.

http://www.seboldt.net/k0jd/hcbuffer.html

Originalmente o 74HC240 é um buffer inversor de 8 bits, possuindo portanto 8 portas inversoras acionadas (enable) 4 a 4 (2 acionamentos). A tensão nominal de trabalho é de 5 Volts apesar que a maioria, para aumentar a potência, trabalha até com 8 Volts.

Outro exemplo é o famoso Christmas Cracker um transceptor de 40m , 1/2W utilizando o 74HC240 como VFO - buffer - PA - e excitador para o mixer do receptor a diodo balanceado, montado por G3CWI. Veja em :

http://www.qsl.net/g3cwi/christma.html

Outra montagem aparece em alemão no site :

http://www.ardf.ch/Technik/Tx_80m.htm

Um trabalho muito bom pode ser observado no transceptor para 30m o 38 SPECIAL da Norcal, onde o 74HC240 faz o transmissor veja em :

Esquema em http://www.norcalqrp.com/kits/38spcl/38sch.html

Especificações em http://www.norcalqrp.com/kits/38spcl//38spcl.htm

Lista de componentes em http://www.norcalqrp.com/kits/38spcl/parts.html

Já o nosso colega Gomes PY2MG traz um VFO- Buffer com o 74HC240 em um TX AM de 10W em :

http://www.qsl.net/py2mg/Images/LU8EHA_TX.PDF

O original de LU8EHA está em :

http://www.qsl.net/lu8eha/

Temos outra versão (cubana) do trabalho do N7KSB em:

http://www.radiohc.org/Distributions/Dxers/ultra-simple-transmitter.html

Ainda 4S7NR traz mais informações sobre a aplicação do 74HC240 em:

http://www.qsl.net/qrp/tx/logi-tx.htm

NOTAS

Importante ainda citar que o 74HC240 pode acionar diretamente um transistor FET IRF510 podendo render até 10W. Outra aplicação é o uso para acionamento de mixer a diodo balanceados que exigem uma potência considerável para funcionar, o que uma porta do 74HC240 pode suprir facilmente.

Fizemos alguns testes com o 74HC240 da Philips, que esta custando cerca de R$1,00 (U$0,30 em set/2003), utilizamos também o 74HCT240 com os mesmos resultados, também utilizamos um 74HC244 (SMD) como buffer pois não funciona como oscilador (não é porta inversora, mas tem a mesma numeração de pinos do 240), já os testes com o 74F240, mostraram que este tipo não trabalha nestas condições !

Outro fato importante é que a impedância de saída para cada porta esta em torno de 16 Ohms ou seja ligando-se 4 em paralelo teremos em torno de 4 Ohms de saída, a compensação normalmente é feita por um acoplador passa baixa com um Q baixo (em torno de 1) ou então com transformadores broad band ou bobinas trifilares.

Os osciladores digitais produzem ondas quadradas que não são apropriadas para a transmissão e para a maioria dos mixers, mas filtrando-a com filtros passa baixa eliminamos as harmônicas (para quem não sabe : as ondas quadradas são originadas pela soma de uma onda com suas harmônicas impares = eliminando as harmônicas isolamos a onda senoidal desejada).

Outro fato interessante é o uso de portas OU-EXCLUSIVO - XOR como mixer para ondas quadradas, facilitando o uso para receptores super heterodinos e para os conhecidos VFOs universais. Para quem gosta de experimentar, este trabalho com sinais digitais foi sempre pouco explorado.

Um fato a ser considerado é o aparecimento de CLICS de transmissão (em CW), que não foi o nosso caso.

Recomendamos a construção pelo método dead bug, que facilita muito a montagem, que já é simples e viabiliza a utilização de componentes SMD.

 

Nossos testes :

  1. Projeto de um transmissor com ressonador cerâmico para 40m, cobrindo toda a faixa.

Realizamos este projeto em cerca de 3 horas e no final dos testes conseguimos um QSO com o Rio de Janeiro, com 0,3W recebendo 579 . A construção foi feita pelo método dead bug e o conjunto foi aparafusado (lambuzado com pasta térmica) em uma placa de alumínio, que serve de dissipador e aumenta a rigidez mecânica do conjunto.

As bobinas foram feitas utilizando-se um lápis como forma e o diâmetro do fio (contanto que fique auto-suportada e rígida) não importa - sim o comprimento do enrolamento que deve ser ajustado para um melhor sinal de saída.

Esquema:

 

 

2. Projeto de um oscilador e um buffer-PA com um 74HCT240 para o uso em transmissores , neste projeto conseguimos viabilizar o uso de varicap com os ressonadores cerâmicos. Para aumentar a impedância de saída optamos por trabalhar em push-pull com 3 por 3 portas, note que utilizamos um inversor a mais em um dos lados, acionando uma bobina trifilar que aumenta a impedância em 4 vezes, resultando cerca de 48 Ohms.

Esquema :

 

 

  1. Projeto de um buffer utilizando-se um 74HC244 SMD, o rendimento ficou
  2. praticamente igual ao do encapsulamento DIP.

    Esquema :

     

     

  3. Projeto de um transceptor, 40m com 2 CIs. e um regulador, utiliza o 74HC240 como VXO a ressonador cerâmico (ou cristal), como buffer para o mixer e como PA. O mixer é a diodos e como amplificador de áudio utilizamos o ci operacional duplo LM1458 . Veja os detalhes no Transceptor LACRAIA nesta homepage.

Esquema

Em todos os projetos montados e testados, notamos que quando as impedâncias estão corretamente ajustadas ( ou o mais próximo disso) o CI aquece muito pouco e mesmo alimentado com 8 V o CI não apresenta muito aquecimento.

Mesmo ao utilizarmos encapsulamento SMD o aquecimento não foi exagerado.

Utilizado como oscilador ele apresenta uma estabilidade semelhante ao circuito de VXO convencional.

Uma porta inversora se mostrou suficiente para excitar um mixer a diodos duplamente balanceados, desde que alimentada entre 6 a 8 V e as impedancias corretamente ajustadas.