Follow by Email

martes, 20 de septiembre de 2011

Frecuencimetros discretos


Hola colegas, hoy vamos a ver otro instrumento muy útil para todos los que nos dedicamos a la RF, esta ves vamos hablar del frecuencimetro un instrumento necesario a la hora de calibrar nuestros VFOs o BFOs ya que este nos permite observar la frecuencia de los mismo.

Generador de RF y Frecuencimetro 

El frecuencimetro el cual les comento lo desarrollo Guillermo Necco LW3DYL  y se publico en la revista saber electrónica en el año 2002 Nro 185 Link: frecuencimetro digital LW3DYL, hasta ese momento para calibrar mis osciladores los llevaba hasta la casa de un radia aficionado amigo Carlos Fernandez LU8XDY y le pedía que me preste su equipo de radio yaesu FT747GX para poder ajustarlo y así calibre varios osciladores en ese tiempo.

Frecuencimetro LW3DYL
Este frecuencimetro tiene ya 9 años de funcionamiento y va desde 100 Khz hasta los 25 Mhz, para ser un instrumento casero su desempeño es muy bueno ademas de un ajuste sencillo.

Máxima frecuencia de conteo 25 Mhz
En la imagen siguiente pueden apreciar la placa con el adaptador de señal y reloj, ademas puede apreciarse el trimer de ajuste para llevar al cristal de 3.579.545 Hz a 3.580.000 Hz, como comente antes este ajuste lo realice con un equipo de radio, acercando un lazo de cable coaxil desde el equipo  a la placa el y este debe estar sintonizado en los 3,580.0 Khz en el modo de cw , debemos ajustar el trimer hasta no oir nada en el equipo así quedaría listo nuestro frecuencimetro

Placa con el adaptador de señal, reloj 

Placa contadora y excitadora de display
Bueno hasta acá llego con la presentación de este instrumento, que me ha acompañado tantos años y me ha facilitado el trabajo, a los que decidan armarlo deje el link en le comienzo donde encontraran todos los datos para su construcción ademas de los layout para realizar las distintas placas, espero se animen y decidan armarlo.

Ahora bien les voy a presentar el otro frecuencimetro diseño del radio aficionado Francesco Morgantini IK3OIL, frecuencimetro pic, este nuevo instrumento lo arme a comienzo de año esta compuesto por un pic 16F84, este resulta muy fácil de armar. Ademas cuenta con otras prestaciones que lo hacen ideal para colocarlo en un equipo QRP, ya que suma el VFO a la IF, resta el VFO a la IF y por ultimo resta la IF al VFO, ademas se puede ampliar su rango de lectura ya que admite varios prescaler solo con la adición de un jumper.


Frecuencimetro de IK3OIL

Mi frecuencimetro de 2.4 Ghz



                                   
Este frecuencimetro lo he usado en el bitx20, y en verdad resulta espectacular ya que le da una apariencia de profesional el único inconveniente es que hay que blindar el frecuencimetro para no oír el conteo del mismo en el receptor
Como pueden apreciar en la siguiente imagen se configuro el frecuencimetro par una FI de 9 Mhz,  esta se  deberá sumar al VFO, en la imagen posterior se aprecia el VFO de 5 a 5.350 Mhz conectado al frecuencimetro dándonos la suma correspondiente 14,258 Mhz

frecuencimetro configurado a 9 Mhz

VFO + FI 
Bueno colegas hasta acá mi humilde aporte de dos instrumentos sumamente útiles fáciles de realizar  y ajustar espero sea de su agrado, cualquier duda sobre su ajuste no duden en ralizarla. 

73 y DX






sábado, 17 de septiembre de 2011

El Watimetro

Hola a todos, como sabrán hemos ajustado el amplificador final del bitx20, para ello usamos: una carga fantasma, el watimetro, amperimetro y el osciloscopio. Pero, que pasa si recién estamos comenzando y no disponemos de este instrumental?, como mido la potencia que desarrolla nuestro amplificador?. Una forma sencilla seria colocar una lampara en la salida de nuestro amplificador, esto nos daría una visión de lo que sucede. Esto tiene sus defectos, ya que la lampara usada no presenta la impedancia necesaria para que nuestro amplificador desarrolle toda su potencia, ademas la resistencia del filamento disminuye con el aumento de la temperatura. Por este motivo les propongo los siguientes circuitos:

watimetros
Como verán son circuitos muy fáciles de armar. Para el que disponga de un instrumento de aguja como ser  un tester en desuso puede usarlo sin inconveniente. El funcionamiento del mismo es sencillo, la resistencia de 50 ohm sirve para simular nuestra antena y adapta la impedancia de salida de nuestra amplificador para desarrollar toda su potencia sobre esta. El diodo rectifica la señal alterna de RF convirtiéndola en una tensión de CC y,  por ultimo, el capacitor se carga para mantener un voltaje constante.

watimetro sencillo
Una vez armado nuestro watimetro sencillo vamos a probarlo, para que todos entiendan su uso, procedí a  medir una potencia de 10 w de RF con mi watimetro construido en casa, ver imagen. Este nos muestra la potencia que se desarrolla sobre la carga fantasma en distintos parametros: en watt, dBm y el voltaje pico a pico sobre la carga. Ademas cuenta con otras funciones útiles para el desarrollo de nuestro hoby. Para quien desee armarlo vea el siguiente link, watimetro digital. Si alguien necesita el pic 16f876 ya programado junto con al AD8307 no dude en consultarme.

watimetro digital
Siguiendo con el tema,  y ya teniendo todo en su lugar, procedemos a conectar nuestro watimetro sencillo y observamos el valor de la tensión en nuestro voltimetro digital. Como pueden apreciar en la imagen el voltaje se encuentra a la mitad del valor que nos muestra en la imagen anterior. A que se debe esto? esto se debe a que nuestro watimetro solo nos muestra la tensión pico sobre la carga.

tension pico sobre la carga fantasma de 50 ohm
Para obtener la potencia real sobre nuestra carga fantasma vamos a usar la siguiente formula W=VxV/50, remitiéndonos a la fotografía anterior podemos ver que el voltaje es de 22, 3 Vpp, entonces aplicamos la formula W=22,3x 22.3/50= 9.94 W de RF, ahora es el turno de nuestro watimetro sencillo. Como vemos, la tensión sobre la carga es de 11.05Vp; a esto lo multiplicamos por 2 y obtenemos  22.1 Vpp y ahora aplicamos la formula descripta anteriormente W=22.1x22.1/50=9.76 W. Como pueden ver es bastante aproximado al valor de mi watimetro digital.
Pero acá no se termina la cosa, al tratar de medir potencias del orden de 1 wat observe un pequeño error que detallo a continuación; como pueden ver  he ajustado el amplificador para entregar una baja potencia.


1watt
Según la formula anterior la potencia se determina asi W=7.07x7.07/50=0.999 W. Bien hasta acá esta todo sin cambio alguno, ahora pasemos a nuestro watimetro sencillo,  veamos las mediciones arrojadas.

medición de 1 W con el watimetro sencillo
Ahora vamos a aplicar nuestra formula nuevamente. No olvidemos multiplicar los 2.84Vp por 2 = 5.68Vpp, entonces si aplicamos la formula W=5.68x5.68/50=0.64W, como vemos nos están faltando 400mW, pero esto no es tan así , acá no hemos tenido en cuenta el umbral de conducción del diodo 1N4148 que en este caso es de 0.7V por ser de silicio, ahora vamos a aplicar la formula nuevamente, sumando los 0,7V . Entonces quedaría así:  2.84+0.7= 3.54Vp, a esto lo multiplicamos por 2 = 7.08Vpp. Ahora  si estamos en condiciones de desarrollar la fórmula mencionada W=7.08x7.08/50= 1W, como vemos hemos corregido el error mencionado anteriormente.

Como comentario final puedo decir que es muy practico este vatimetro y muy fácil de armar el único inconveniente es el realizar los cálculos de corrección al medir baja potencia. Espero les sea útil mi propuesta.

73 y Dx 









viernes, 16 de septiembre de 2011

BITX 20 AJUSTE DEL AMPLIFICADOR LINEAL

Hola a todos hace ya un tiempo que no escribo nada, debido a la falta de tiempo, veremos si en lo que queda del año publicamos algunos circuitos para nuestro hoby.

Esta vez vamos a ver como se ajusta el amplificador final del bitx 20, conocido equipo desarrollado por Ashhar Farhan VU2ESE, http://www.phonestack.com/farhan/bitx.html, en estos meses he estado trabajando en este equipo ya esta casi listo, solo falta montarlo en un gabinete y darle el acabado final, pronto publicare detalles de su construcción.


Vamos a ver el amplificador


Diagrama del amplificador
                                                             


Amplificador lineal BITX20


Bueno como vemos el amplificador utiliza un 2N2118 como pre amplificador trabajando en clase A, luego sigue el fet IRF510 como amplificador, para el ajuste vamos a necesitar una señal de 1 Vpp a la entrada, como en mi generador solo entrega 200 mVpp opte por realizar el amplificador  de salida del bitx como pueden ver en las siguiente imágenes.



Esquema del amplificador 




 Circuito en la practica
                                                               


Bien ahora solo basta conectar nuestro generador de RF a nuestro pre. Como pueden ver este genera un poco mas de 1Vpp, en la imagen se a ajustado al valor mencionado.


1 Vpp



Señal de 14.173 Khz


Este circuito funciona muy bien entre los 6,5 Mhz y los 20 Mhz, por lo que pienso usarlo en otros proyectos. Siguiendo con el tema y teniendo lo necesario para el ajuste procedemos de la siguiente manera: ajustamos el preset  de 10K al máximo  y conectamos nuestra carga fantasma al amplificador. Para los que no cuenten con un osciloscopio  podrán conectar un amperimetro en la fuente de alimentación  y observar el consumo del amplificador, este debe estar cercano a los 120 mA con una tensión de 13.8 V.



Amplificador sin consumo
Ahora teniendo todo conectado podemos variar el preset de 10K y ver como va aumentando la potencia y el consumo del mismo. En mi caso he usado como transistor IRF522 como amplificador, obteniendo una potencia de unos 6 W con un consumo de unos 360 mA; también puede obtenerse 10 W a unos 466 mA.


Consumo del amplificador
La señal es perfectamente sinusoidal a la salida del amplificador, siempre que mantengamos los valores de cc en el rango mencionado,  si observamos un aumento de potencia es por que nuestro amplificador comenzó a oscilar cosa que debemos corregir variando el preset y disminuyendo la potencia del mismo. En la siguiente imagen pueden ver el amplificador ajustado para entregar unos 8 W con un consumo de 420 mA  abajo pueden ver la señal tomada con el osciloscopio con una punta atenuadora por 10 y en la escala de 1 Volt por división .


Amplificador ajustado a 8 W 


1 volt/div con punta atenuadora por 10


Con esto queda nuestro amplificador listo para usar en cualquier equipo QRP, en mi caso para terminar el bitx20, este amplificador es fácil de armar y ajustar, pienso que puede usarse en otras bandas solo modificando el filtro de salida, aun queda mas por experimentar con este amplificador por lo que leí puede entregar mas potencia pero hay que realizar modificaciones en el filtro para adaptar impedancias entre el transistor y la antena.

En las siguiente fotos pueden ver el amplificador modulado en amplitud con el generador de Rf ya que posee  una salida de AM para mi gusto la veo medio deforme a la señal modulante interna. 
Como practica pueden ver como disminuye a la mitad la potencia del amplificador esto se debe al tipo de modulación ya que en AM se transmite ambas bandas laterales y la portadora.

señal de AM 

Potencia del amplificador modulado en amplitud


Bueno me despido de todos ustedes y espero haya sido de su agrado el articulo, pronto publicare una sonda de RF para los lectores que no disponen de instrumental.

73 y DX