CARCARÁ um Transceptor DSB / CW multibanda simples

Continuando meu trabalho com o Carcará, implementei a parte de transmissão no receptor multibanda publicado, por mim neste site, e apos alguns meses de testes e estudos, terminei com alguns QSOs com boa reportagem.

A parte que deu maior trabalho foi a da transmissão, pois há uma queda de rendimento acima de 20MHz usando transistores convencionais e transmissores como do "CARCARÁ 80m" funcionam bem até os 15MHz. Acima disso somente com transistores de RF, mas para funcionamento entre 1,8 a 30MHz, o ajuste era impossivel obtendo 10W em 10m, já em 1,8MHz (ou mesmo em 3,5MHz) o rendimento era de 50W e outros problemas surgiam como oscilações e disparo termico. Depois de queimar alguns transistores e tentar algumas soluções simples como o uso de capacitores interestagios de baixa capacitancia (para redeuzir o rendimento nas baixas frequencias e sem alterar as altas) resolvi estudar um controle de ganho para RF (AGC) e depois de muito trabalho cheguei a um circuito que apresentou bons resultados e como sempre digo não é o máximo pode ser melhorado em muito, mas funciona e atende a minha necessidade.

Assim para transmissores até 15MHz usar o transmissor do "CARCARÁ 80m" e acima de 12MHz usar o transmissor aqui descrito (sem o AGC). Para um que cubra frequencias abaixo e acima de 15MHz aconselhamos o uso do AGC.

Sem mais "papo"

Esquema

Carcará blocos

Montagem e substituições

LPF ou Filtro passa baixas

O filtro LPF foi montado e modulos, com bobinas com nucleo a ar e fio AWG22, elas poderiam ser montadas com fio até AWG24 e o diametro delas dependem dos tubos que estiverem disponiveis. Para calcular voce pode usar minha PLANILHA, na qual voce coloca o diametro do fio e o raio da forma disponivel. Outra forma de enrolar estas bobinas é com nucleos Amidon.

Tabela de LPF com filtros Amidon por py2ohh

Tabelas de outros colegas

A tensão de isolação dos capacitores do LPF é em função da potencia empregada, recomendamos usar capacitores com mais de 500V de isolação.

Como sempre montei em modulos (fotos) :

Circuito de comutação de banda

Utilizei um circuito integrado CD4017 e mais nove transistores, mas poderia usar somente uma chave de ondas com nove posições.

Ou ainda utilizar um PIC16F628 ligado ao DDS, onde já esta previsto (já publicado aqui na pagina), a interligação do DDS com o transceptor seria por dois fios blindados e exigiria uma tensão de 5V de alimentação, assim a comutação de bandas seria automatica. Só não fiz assim pois o DDS surgiu no final do projeto.

Circuito BPF filtro passa banda

Montei com bobinas Toko de 10mm de alta frequencia (intenamente o carretel tem 4 rasgos). Mas é possivel substituir por toroides Amidon, como se segue

Para melhorar o desempenho do receptor, com respeito a rejeição de brodcastings, principalmente abaixo de 10MHz, é possivel substituir o capacitor interestagios do filtro passa banda por um trimer (entre 10 e 30pF).

Circuito amplificador de RF do receptor

O transistor é de preferencia um com FT elevado (acima de 1GHz) e de baixo ruido. O toroide é comum e pode ser retirado de lampadas economicas fluorescentes. O potenciometro pode ser entre 100R e 470R.

Circuito misturador

Temos aqui um dos problemas o circuito integrado NE602 que pode ser comprado no Ebay (escreva para que eu forneça os dados dos fornecedores) ou no mercado nacional (lojas como Compomil e Multicomercial tem ele no estoque). O resistor de 2k2 na linha do microfone somente deve ser usado se constatado um nivel elevado de audio. Otransistor na saida podera ser um 2SC1906.

Circuito de filtro de audio.

O ideal é utilizar circuitos integrados de baixo ruido como TL082 ou TL084, os integrados LM358 e outros tambem funcionam com maior ruido. Os capacitores devem ser de boa qualidade.

Circuito amplificador de audio - Sem comentarios

Microfone

Utilizei microfone de eletreto, o Gomes py2mg recomenda o uso de microfone dinamico.

Misturador em TX

Os trimpots deste circuito servem para zerar a RF na saida. Meça com uma carga fantasma e resistiva de 50 Ohms na saida do driver (max 5W) e um diodo retificador. Zere a RF neste ponto em todas as bandas, ajustando o nulo no primeiro trimpot e levando a zero no segundo, volte sempre a ajustar o primeiro obtendo a menor leitura e zere no segundo se necessario.

Circuito AGC de RF do transmissor

Este circuito é importante para um multibanda que cubra acima e abaixo dos 15MHz, um trx que tenha somente faixas baixas ou altas este circuito não será necessario. Os transistores podem ser substituidos respeitando os de RF devem ser com FT acima de 1GHz e o 2N2222 podera ser um 2N3904 ou BC 547 ou 548 com letras B ou C.

Circuito amplificador de RF do TX.

Os transitores aqui tambem poderão ser o 2SC1906 ou outro transistor com FT acima de 500MHz com corrente de coletor acima de 50mA. O toroide pode ser um retirado de lampadas economicas.

Driver do TX

Aqui experimentei diversos transitores, os da linha BD da Philips, o 2SC1173, o 2N2219 da Motorola funcionam bem atá 20MHz. Acima desta frequencia o 2N4427, 2N3866 funcionam bem, mas o 2SC1969 ganhou disparado e ficou no lugar. O toroide tambem pode ser um de lampada economica. O indutor em serie com o resistor de 100R, na base, pode ser omitido. Usar dissipador

Amplificador de potencia PA

O IRF510 foi muito bem nesta aplicação e para circuitos acima de 14MHz recomendo o uso dele. Abaixo de 15MHz o IRF530 funciona melhor. O resistor de 27R em serie com o gate do IRF510 deve ser colocado caso haja estacionaria, com carga fantasma de 50R e em 28MHz, o valor do resistor ficou entre zero a 27R. O Bias do gate ficou ajustado para 80 a 100mA de corrente do dreno sem modulação, com modulação a corrente maxima observada foi de 2,4A nos testes. Os toroides do PA podem ser os retiardos de lampadas economicas (AL cerca de 2000) para o choque de RF cole tres em coluna com cola instantanea, já para o binocular use tres mais tres formando o binocular. Para o binocular são 8 (4+4) voltas ou 8 passagens pelo furo. Já o choque de RF deve ter 6 voltas, no furo unico. O fio é encapado plastico com bitola de AWG 22 ou 24. Usar dissipador. Não alimentar o PA com tensão acima de 25V !

VFO

Usei como VFO um DDS, mas tenho tambem montado um VFO multibandas e circuitos de VXO monobanda, todos funcionaram a contento. O uso de cristais na frequencia da banda desejada tambem é possivel, bastando liga-lo a entrada do VFO.

Desempenho

O transmissor ficou assim, quando alimentado com 13,8V no PA e com 22V no PA, com carga fantasma de 50R.

160m 10W com 13,8V e 16W com 22V

80m 10W e 16W

40m 8W e 15 W

30m 14,5W e 25 W

20m 11W e 19W

17m 9W e 14,5W

15m 9W e 12W

12m 7W e 10W

10m 10W e 12W

QSOs e reportagens

Fizemos alguns QSOs em 80m, 40m e 20m, tanto em CW como em DSB. Todos com elogios ao audio e a estabilidade. O nivel de sinal foi prejudicado pois as antenas de 80m e 20m estão com problemas.

73 e até um breve na QRG ...py2ohh miguel