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Manual de Montaje del KIT DE RADIO FM A 27.455MHZ
El KIT se compone de dos partes diferenciadas, el receptor y el trasmisor. El manual
detalla los bloques del transmisor y receptor, sus funciones, los componentes utilizados
y el montaje de cada uno de estos.
Primero sería interesante tener en cuenta las siguientes consideraciones:
LUGAR DE TRABAJO
El montaje del KIT sería interesante hacerlo en un lugar amplio, limpio y bastante
iluminado, con una buena ventilación.
HERRAMIENTAS NECESARIAS PARA EL MONTRAJE DEL KIT
Primero e indispensable todo el material del KIT
Un soldador en condiciones (a ser posible con punta fina)
Hilo de estaño de 1mm
Unos alicates o tijeras para cortar el hilo de cobre para las bobinas
Un probador o un destornillador de punta fina
Unos auriculares o altavoz
HERRAMIENTAS OPCIONALES
Un desoldador para solucionar errores
Pinzas
COMO SOLDAR
Esperar que el soldador esté suficientemente caliente, aplicar sobre la pista en la que se
desee soldar y el estañar.
COMO DESOLDAR
Poner el soldador caliente sobre el estaño que se desee quitar, cuando este esté fundido
succionar con el desoldador.
Si no acabase de quedar suficientemente claro el proceso de soldar y desoldar en la
pagina web del radioclub podéis encontrar un amplio manual.
MONTAGE DE LAS BOBINAS
En el KIT se trabaja con dos tipos de bobinas: las de núcleo de aire y las de núcleo de
ferrita apantalladas. El proceso de montaje es:
BOBINAS DE NÚCLEO DE FERRITA APANTALLADAS
Para el montaje de estas se necesita formas de bobina, y en particular las F200 de
Aristón. Esta formas de bobina se componen de: el cuerpo, la pantalla y la ferrita.
El color de la ferrita indica el margen de frecuencias donde puede trabajar, nosotros
trabajaremos con las de color violeta.
COMO HACER LA BOBINA
Quitar el esmalte aislante del hilo de cobre para que haga contacto. Soldar a uno de los
terminales de la forma de bobina. Enrollar tantas vueltas como inductancia se necesite; a
mayor número de vueltas, grosor del hilo de cobre y menor distancia entre espiras:
mayor inductancia. Una vez conseguida la inductancia deseada cortar, quitar el esmalte
y soldar a otro de los terminales. Le ponemos la pantalla y soldamos los terminales de
esta a masa. Para finalizar poner la ferrita y ajustar la inductancia.
BOBINAS DE NÚCLEO DE AIRE
Para el montaje de este tipo de bobinas necesitamos algo de igual diámetro que la
bobina que se desea hacer, como por ejemplo un bolígrafo, un lápiz, etc.
COMO HACER LA BOBINA
Cogemos algún objeto de igual diámetro al que deseemos, y enrollamos tantas vueltas
como inductancia necesitemos y quitamos el esmalte del hilo de cobre
CÓDIGO DE COLORES DE LAS RESISTENCIAS
CÓDIGO Y TIPOS DE CONDENSADORES
EL RECEPTOR
El receptor sigue el siguiente diagrama de bloques:
Este diagrama corresponde al de un receptor superheterodino, muchos de estos bloques
se encuentran encapsulados dentro del MC3361CP como: el mezclador, el oscilador
local y el amplificador de frecuencias intermedias. El LNA, el filtro de FI y el
amplificador de baja frecuencia están implementados externamente.
EL LNA
Es la primera etapa de un receptor es amplificar la señal que llega por antena ya que
estas son muy débiles. El LNA es un amplificador de RF sintonizado a una frecuencia y
con una figura de ruido muy baja. Esta figura de ruido será la que marcará la figura del
receptor. Con la adaptación de impedancias de la entrada ajustamos la ganancia y la
figura de ruido del LNA. La selectividad en frecuencia la conseguimos con el tanque de
salida del colector que a su vez también utilizamos para adaptar con un trasformador de
relación 2:1.
El BRF91A tiene una NF mínima de 1.6dB a 800Mhz. En el KIT se consigue una figura
de ruido de 1.7dB y una amplificación de 18dB.
EL FILTRO DE RF
Para acabar de filtrar la señal de RF proveniente de amplificar la señal de la antena, se
utiliza un filtro pasa banda de Butterworth centrado a 27.455Mhz y con un ancho de
banda de 3Mhz. En el habrá que ajustar condensadores y bobinas para obtener el ancho
de banda deseado con unas perdidas de inserción mínimas.
EL MC3361CP
Este integrado incorpora: oscilador, mezclador, amplificador la FI y demodulador en
cuadratura.
Algunas de sus principales características las podemos ver en la tabla de a continuación:
EL MEZCLADOR
Es un dispositivo no lineal que se encarga de bajar en frecuencia la señal de RF que nos
entra por antena a frecuencias intermedias (FI). La señal la desplazamos a una
frecuencia fija, así se obtienen amplificadores de FI y filtros de FI estándar con mejores
características. La señal de RF entra al mezclador por la pin 16 y sale del mezclador por
la pin 3.
EL OSCILADOR
Para desplazar en frecuencia necesitamos una señal de un tono puro y de gran potencia,
esta señal es el oscilador. Para hacer el oscilador utilizamos el oscilador del integrado.
Con un cristal y un par de condensadores C20 y C21 como se puede ver en el esquema
que viene a continuación se genera la señal del oscilador.
EL FILTRO DE FI
Una vez tenemos la señal a 455Khz, hay que filtrar. El filtro de frecuencias intermedias
es el que da selectividad al receptor y por sus características sería difícil hacerlo con
condensadores y bobinas por esto, para filtrar se ha utilizado un filtro cerámico a
455Khz de muRATA. La impedancia de entrada y salida del filtro es de 1.5KΩ. El filtro
va conectado entre los pines 3 y 5 del integrado. El filtro elegido esta adaptado en
impedancias con las etapas contiguas y es por este motivo.
EL AMPLIFICADOR DE FI
El integrado entre los pines 5, 6 y 7 tiene una etapa previa a la demodulación, que
amplifica y limita fijando el nivel de señal a un valor constante, para que no se
produzcan errores producidos por la variación de la señal en la entrada del
demodulador. Este módulo es muy utilizado, sobretodo en demoduladores de FM
EL DEMODULADOR
El MC3361CP incorpora un demodulador de FM en cuadratura, al que hay que ajustarle
el quadcoil y así obtener una mayor calidad de audio. El quadcoil es un encapsulado
formado por una bobina y un condensador, que resuenan a una frecuencia, en este caso
a 455Khz.
EL AMPLIFICADOR DE AUDIO
Esta etapa hace la última amplificación de la señal. Esta etapa necesita una ganancia
elevada por ello he utilizado el amplificador operacional LM386. Con la configuración
utilizada obtenemos una ganancia de 20dB, y poniendo C29 la ganancia pasa a ser de
200dB. El pin-out del LM386 y sus principales características:
LISTA DE COMPONENTES Y ESQUEMA DEL RECEPTOR
TRANSMISORCantidad Referencia Tipo Valor
1 antena Conector BNC codo 1 C1 Multicapa 100nF1 C2 Multicapa 100nF1 C3 Electrolítico 1uF1 C4 Cerámico 4,7nF1 C5 Multicapa 470pF1 C6 Cerámico 39pF1 C7 Cerámico 4,7nF1 C8 Multicapa 100nF1 C9 Multicapa 100nF1 C10 Electrolítico 100uF1 C11 Cerámico 18pF1 C12 Cerámico 82pF1 C13 Trimer 100pF1 C14 Cerámico 47pF1 C15 Cerámico 18pF1 C16 Cerámico 33pF1 C17 Multicapa 470pF1 C18 Trimer 100pF1 C19 Cerámico 82pF1 C20 Multicapa 100nF1 C21 Cerámico 100pF1 C22 Cerámico 100pF1 C23 Cerámico 68pF1 C24 Trimer 100pF
1 C25 Multicapa 100nF1 C26 Multicapa 100nF1 C27 Cerámico 82pF1 C28 Trimer 100pF1 C29 Multicapa 100nF1 C30 Multicapa 100nF1 L1 Inductor 12 vueltas de 5mm de diametro con hilo de cobre de 0,5mm1 L2 Inductor 12 vueltas de 5mm de diametro con hilo de cobre de 0,5mm1 L3 Inductor 12 vueltas de 5mm de diametro con hilo de cobre de 0,5mm1 L4 Inductor 12 vueltas de 5mm de diametro con hilo de cobre de 0,5mm1 L5 Inductor 12 vueltas de 5mm de diametro con hilo de cobre de 0,5mm1 L6 Choque axial 5,6uH1 MC2833 Integrado 1 MIC Microfono electret 1 P1 Potenciometro 100k1 R1 1/4W pel. Carbón 4,7k1 R2 1/4W pel. Carbón 1k1 R3 1/4W pel. Carbón 10k1 R4 1/4W pel. Carbón 1k1 R5 1/4W pel. Carbón 3301 R6 1/4W pel. Carbón 2,7k1 R7 1/4W pel. Carbón 120k1 R8 1/4W pel. Carbón 471 R9 1/4W pel. Carbón 100k1 R10 1/4W pel. Carbón 470k1 R11 1/4W pel. Carbón 390k1 R12 1/4W pel. Carbón 1k1 R13 1/4W pel. Carbón 10k1 R14 1/4W pel. Carbón 1k1 R15 1/4W pel. Carbón 3301 REGULATOR L7809 1 T1 2N2222A 1 T2 2N2222A 1 XTAL Cristal 9,151Mhz
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
D D
C C
B B
A A
Title
Number RevisionSize
B
Date: 15/12/2003 Sheet of File: C:\Documents and Settings\..\MC3361final.SCHDOCDrawn By:
12
34
56
78
LM386
C28C26
C27P1
R9GND
GND
GND
12345678
910111213141516
MC3361CP
C19
C24
C18
C16
C15R6 R5
GND
GND
1 23 45 6
Filtro
C29
GND
C21C20
12X1
L5R7C23
GND
C22
R8
L1 C2
R1
R2
R3
R4C3
GND GND GND
C5
GNDTR1
GND
C31
C11
C12 C14
L2 L3
L4
GND
GND
GND
GND
GND
GNDTRT1
Antena
Speaker
GND
REG12V
C8 C7 C6
GND GNDGNDGND
REG5V
C25
GND GND
REG9V
C30
GNDGND
12V
12V
12V
GND
QUAD
C17
GND
C1
C4 C13C9
C10
C33C32
GND
GND
L6
L7
L8
PASOS PARA EL MONTAJE DEL RECEPTOR
1. Montar todos componentes relacionados con la alimentación de la placa (C8,
C7,C6, L7, C25, C33, L6, C24, C23, C32, C30, L8, REG5V, REG12V, REG9V),
seguidamente montar el LNA y con el analizador de espectros, ajustar la
respuesta en frecuencia y la ganancia, con el tanque y la adaptación de la
entrada.
2. Montar el filtro de RF y ajustar el filtro para que la banda de paso esté a
27.455Mhz, tenga un ancho de banda de 3Mhz y las perdidas de inserción del
filtro sean mínimas.
3. Montar el oscilador, mezclador, filtro de FI, amplificador de FI y demodulador.
Para ajustarlo será necesario poner una señal de 27.455Mhz a la entrada del
LNA, con un condensador en la punta de la banana del analizador de espectros
mirar en la pin 5 del integrado y ajustar los condensadores C20 y C21,para ver en
el analizador de espectros la señal a 455Khz.
4. Finalizar montando el LM386. Con P1 controlamos el volumen. El condensador
C29 es opcional; los que lo usen tener cuidado con la amplificación ya que puede
llegar a distorsionar la señal de audio.
EL TRANSMISOR
El transmisor consta de: un micrófono electret, un pre-amplificador de audio, un
modulador y un amplificador de potencia de RF. Para modular se utiliza el MC2833,
este integrado incorpora a su vez: un amplificador para el micrófono, el modulador de
cuadratura, un oscilador local y un par de transistores que utilizamos para salir del
integrado con 0dBm. El pre-amplificador de audio para el micrófono y el amplificador
de RF se han implementado externamente.
EL MICRÓFONO
Es un transductor de entrada que transforma la voz en una señal eléctrica. El micrófono
utilizado es del tipo Electret, estos para que funcionen es necesario polarizarlos, y eso es
lo que hacen R1 y R2.
EL PRE-AMPLIFICADOR DE AUDIO
Como el pre-amplificador de audio del MC2833P no es suficiente, se ha utilizado un
amplificador de clase A polarizado según el circuito universal de polarización, el
transistor que utilizado es 2N2222A. No hay adaptación de impedancias, porque
estamos trabajando a bajas frecuencias y a estas frecuencias no se producen reflexiones
de la señal. Esquema del circuito:
El MC2833P
Este integrado incorpora un amplificador de audio para la señal del micrófono, un
modulador en cuadratura, un oscilador y un par de transistores para utilizarlos como
amplificadores de RF.
A continuación podemos ver el pin-out con el diagrama de bloques de este integrado.
EL PRE-AMPLIFICADOR DE AUDIO DEL MC2833P
Entre los pines 4 y 5 se encuentra el pre-amplificador de audio del MC2833P y entre los
pines 3 y 4 se encuentra P1 que ajusta la desviación en frecuencia del micrófono.
EL OSCILADOR
El oscilador debe oscilar a la frecuencia de transmisión y será sobre esta frecuencia que
se producirán las desviaciones de frecuencia provenientes de la señal moduladora. Para
oscilar utilizamos el MC2833P, un cristal y un par de condensadores, con los que
ajustaremos la realimentación.
EL AMPLIFICADOR DE POTENCIA DE RF
Su función es aumentar la potencia de la señal modulada para después radiarla. El
transistor utilizado es el 2N2222A el cual no es de potencia. El motivo de su uso es el
deseo que el transmisor no radiase a una potencia superior a 10dBm, y con este
amplificador de clase A ya conseguimos los 10dBm. Este amplificador utiliza una
adaptación de impedancias a la entrada que habrá que ajustar y tiene un tanque a la
salida que también habrá que sintonizar.
LISTA DE COMPONENTES Y ESQUEMA DL TRANSMISOR
TRANSMISORCantidad Referencia Tipo Valor
1 antena Conector BNC codo 1 C1 Multicapa 100nF1 C2 Multicapa 100nF1 C3 Electrolítico 1uF1 C4 Cerámico 4,7nF1 C5 Multicapa 470pF1 C6 Cerámico 39pF1 C7 Cerámico 4,7nF1 C8 Multicapa 100nF1 C9 Multicapa 100nF1 C10 Electrolítico 100uF1 C11 Cerámico 18pF1 C12 Cerámico 82pF1 C13 Trimer 100pF1 C14 Cerámico 47pF1 C15 Cerámico 18pF1 C16 Cerámico 33pF1 C17 Multicapa 470pF1 C18 Trimer 100pF1 C19 Cerámico 82pF1 C20 Multicapa 100nF1 C21 Cerámico 100pF1 C22 Cerámico 100pF1 C23 Cerámico 68pF1 C24 Trimer 100pF1 C25 Multicapa 100nF1 C26 Multicapa 100nF1 C27 Cerámico 82pF1 C28 Trimer 100pF1 C29 Multicapa 100nF1 C30 Multicapa 100nF1 L1 Inductor 12 vueltas de 5mm de diametro con hilo de cobre de 0,5mm1 L2 Inductor 12 vueltas de 5mm de diametro con hilo de cobre de 0,5mm1 L3 Inductor 12 vueltas de 5mm de diametro con hilo de cobre de 0,5mm1 L4 Inductor 12 vueltas de 5mm de diametro con hilo de cobre de 0,5mm1 L5 Inductor 12 vueltas de 5mm de diametro con hilo de cobre de 0,5mm1 L6 Choque axial 5,6uH1 MC2833 Integrado 1 MIC Microfono electret 1 P1 Potenciometro 100k1 R1 1/4W pel. Carbón 4,7k1 R2 1/4W pel. Carbón 1k1 R3 1/4W pel. Carbón 10k1 R4 1/4W pel. Carbón 1k1 R5 1/4W pel. Carbón 3301 R6 1/4W pel. Carbón 2,7k1 R7 1/4W pel. Carbón 120k1 R8 1/4W pel. Carbón 47
1 R9 1/4W pel. Carbón 100k1 R10 1/4W pel. Carbón 470k1 R11 1/4W pel. Carbón 390k1 R12 1/4W pel. Carbón 1k1 R13 1/4W pel. Carbón 10k1 R14 1/4W pel. Carbón 1k1 R15 1/4W pel. Carbón 3301 REGULATOR L7809 1 T1 2N2222A 1 T2 2N2222A 1 XTAL Cristal 9,151Mhz
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2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
D D
C C
B B
A A
Title
Number RevisionSize
B
Date: 15/12/2003 Sheet of File: C:\Documents and Settings\..\MC2833final.SCHDOCDrawn By:
12345678
910111213141516
MC2833
12
XTAL
C17
C5
C4C7
C6
C3
C11
C15
C14C16
R7
R12
R10
R8
R6
C18
C21
C13
L1
L3L2
GND
GND
GND
9V
9V
9V
9V
9V
9V
GND
GND
GND
GND GND
P1
GND
R119V
GND
C20GND
C23
R9
GND
C22
C12
C19
GND
9V
9V
T2
T1
R2
R1R3
R4
R5
R15
R14
R13
C2
C30
C1
C27 C26
C25
C28 L5 L4C24
MIC
9V
GND
GND
GNDGND
GND
GND
GND
GND
GND
9V
antena
REGULATOR
C10 C9 C8
GND GNDGNDGND
C29
L6
PASOS PARA EL MONTAJE DEL TRANSMISOR
1. Montar todos los componentes relacionados con la alimentación de la placa (C8,
C9, C10, L6 y REGULATOR)
2. Montar la etapa de audio y todo lo que hay entre los pines 1-6, 14-16 y el 10,
que es la alimentación; entonces con un condensador miramos en el pin 14:
debemos ver la señal a 27.455Mhz; ajustar con los condensadores y las bobinas
para que la ganancia sea máxima. Las bobinas de núcleo de aire se ajustan
separando o ajuntando las espiras. Es importante que las bobinas de núcleo de
aire no apunten hacia el mismo lugar ya que podrían dar lugar a acoplamientos
que pueden producir efectos no deseados.
3. Continuar montando lo que hay entre los pines 11-13 y ajustar, y hacemos lo
mismo para los pines del 7 al 9.
4. Montar el amplificador de RF y ajustar la adaptación de la entrada con C24 y L4 y
el tanque de salida con C28 y L5.
5. Una vez esta todo montado, ajustar para conseguir los 10dBm a la salida; para
ello ajustar en el mismo orden que se ha seguido.
