TRANSCEPTOR DE BLU
PARA LA BANDA DE 80 METROS

Luego de haber detallado el armado de algunos instrumentos básicos y muy útiles para el trabajo en RF, estamos en condiciones de experimentar el montaje de un práctico transceptor de BLU de baja potencia, proyecto que describimos en la presente nota

DESARROLLO

En el transcurso de las últimas notas traté de llevar un hilo conductor, que es el del armado y fabricación de los propios equipos de comunicaciones para el radioaficionado. Comenzamos con un par de instrumentos (frecuencímetro e inductómetro) que están pensados para calibrar osciladores y circuitos sintonizados, para superar el escollo más importante que tiene el aficionado a la radiofrecuencia: el sintonizar correctamente una etapa. Una vez armados estos instrumentos se puede trabajar en el montaje de un transmisor-receptor de baja potencia (QRP) que opera en Banda Lateral Unica entre los 3,62 MHz y los 3.73 MHz, que es la zona en que se opera en ese modo habilitada para los aficionados con categoría Novicio.


Hace algunos años, en el Radio Club al que pertenezco (LU3DY, Radio Club Alte. Brown) nos comentaba un muchacho que recién había estrenado la señal distintiva, su dificultad de conseguir un equipo de HF que estuviera al alcance de su presupuesto (escaso) porque los equipos nuevos eran inaccesibles y los usados eran muy caros y no siempre estaban en buen estado. Surgió entonces la pregunta inevitable:

¿Por qué tengo que pagar más de 1.000 dólares por un equipo con 100 memorias, RIT, XIT, SHIFT, SPLIT , 10 bandas y 5 modos si sólo quiero comunicar un rato a la noche en 80 metros y en BLU solamente? ¿se podrá armar algo que sea barato y funcione bien?

Fue así que empecé a experimentar con los QRP monobanda. Hice una serie de equipos, de 80, 40 y 20 metros, en telegrafía (modo que me ha dado enormes satisfacciones, como trabajar Japón con 5 Watt) y en banda lateral.

Al principio busqué bibliografía, básicamente de la ARRL, como el QRP Classic o los QRP Design Notebook de Doug De Maw W1FB (SK) y un amigo, también entusiasta QRPista (LW4DZC, Guille, que merece un párrafo aparte, dado que ha construído un montón de equipos, tanto a válvulas como a transistores, manipuladores y varios inventos más sin ser del gremio electrónico, lo que demuestra que con ganas y voluntad de hacer cosas el aspecto técnico no es un impedimento), me obsequió el Technical Topics, de la RSGB, que les aseguro que no tiene desperdicio y las revistas QEX.

Todo este material me hizo ver que hay una legión de aficionados que trabajan y experimentan con sus propios transmisores, logrando hacerse de invalorables conocimientos y también de divertirse un montón realizando estos montajes.

En este tiempo y luego de hacer por diversión muchos aparatos, pude adquirir suficiente experiencia como para hacer diseños “propios” en base a los aciertos y errores cometidos en anteriores montajes y fue así que me animé a preparar un equipo que es el más pedido por los aficionados novicios y que reuniera las siguientes condiciones:

1) ser simple: carece de circuitos integrados (salvo el amplificador de audio), está hecho totalmente con elementos discretos, lo que garantiza la sencillez de comprensión de su funcionamiento y posterior ajuste.

2) ser económico: los elementos que utiliza son los más baratos del mercado, pudiendo incluso utilizar componentes de surplus o desarme.

3) ser efectivo: ¿de qué sirve que sea barato y sencillo si no funciona? Este equipo me ha sorprendido gratamente, tiene una recepción muy buena y con su potencia de salida se pueden cubrir más de 600 Km con una modulación muy consistente. Es así que lo presento en sociedad, habiéndolo denominado “3DY” por las letras de la señal distintiva del Radio Club Almirante Brown, que es donde surgió la iniciativa de fabricarlo.

 
DIAGRAMA EN BLOQUES DEL TRANSCEPTOR
En este equipo hay partes que son compartidas entre el transmisor y el receptor, con el objeto de simplificar lo más posible el diseño (figura 1). En este artículo doy los circuitos y la “placa madre” del transceptor, en el próximo número veremos la etapa de salida y en sucesivas ediciones me voy a extender en los detalles de los bloques que lo componen, su ajuste y el porqué de su funcionamiento. Esto es así para que aquel aficionado con conocimientos lo pueda construir enseguida y no tenga que esperar al último artículo para estar en el aire y el resto puede tener una idea de los componentes que hay que conseguir.
 
ETAPA RECEPTORA
En el circuito de la figura 2, se vé que la señal ingresa por la antena a un BPF (Band Pass Filter) o Filtro Paso de Banda, que es un conjunto de bobinas y capacitores que deja pasar las frecuencias que nos interesan (entre 3,6MHz y 3,75MHz) para evitar interferencias de otras estaciones, de radiodifusión, por ejemplo. De aquí va a un preamplificador de recepción, que tiene una ganancia de tensión de 20dB (10 veces). Hay que tener en cuenta que en la antena hay señales del orden de los 100µV (sobre 50 ohm) y hay que llevarlas a por lo menos 1V (sobre 8 ohm) para poder escuchar algo en el parlante, lo que equivale a necesitar una ganancia de 80 dB. En este tipo de equipos de frecuencias bajas la mayor amplificación se logra en el integrado de audio, porque si damos mucha ganancia en la parte radiofrecuencia lo que conseguimos es aumentar el ruido, que en esta banda es muy intenso.

La salida del preamplificador de recepción ingresa a un mezclador balanceado a anillo de diodos, que mezcla la señal de entrada con la de un VFO (Variable Frequency Oscillator) u oscilador de frecuencia variable (su circuito se muestra en la figura 3) que trabaja entre los 4,38MHz y los 4,27MHz, logrando así una frecuencia intermedia de 8MHz (4,38 + 3,62=8 y 4,27 + 3,73=8)

Tenemos ahora un filtro escalera de cristal de 8MHz, hecho con cristales de microprocesador, que tiene la particularidad de dejar pasar un rango muy estrecho de frecuencias, sólo las de la voz humana, atenuando enormemente el resto. El filtro trabaja entre 7.997.300Hz y 8.000.000Hz. y el resto es eliminado.

Para compensar las pérdidas introducidas por el filtro, luego de éste hay otro preamplificador de recepción de 20dB, cuya salida está conectada a un detector de producto, que es el encargado de recuperar el audio. Recordemos que en un receptor de banda lateral única hay que reinyectar la portadora que se suprimió en el transmisor y para eso utilizamos un BFO (Beat Frequency Oscillator) u oscilador de frecuencia de batido, que trabaja en el valor de la frecuencia intermedia, esto es: 8MHz.

Ahora ya tenemos audio, pero antes de amplificarlo al parlante previamente lo filtramos, eliminando todas las frecuencias superiores a 3KHz y luego ingresamos la señal al amplificador de potencia.

En la figura 4 se muestra el circuito del filtro de audio que debe ser conectado a la salida del detector de producto de la figura 2.

Note en la figura 4 que se debe conectar el amplificador de audio (figura 5), directamente en el control de volumen.

 
ETAPA TRANSMISORA
Aquí empezamos del micrófono hacia la antena. En la figura 6 se puede observar el circuito preamplificador de micófono que debe ir conectado a la parte superior derecha del circuito de la figura 2. Las palabras captadas por el micrófono se amplifican e ingresan a un modulador balanceado (que no es otra cosa que el detector de producto trabajando al revés), que nos elimina la portadora (generada en este caso por el BFO) y genera las dos bandas laterales (BLI y BLS). Estas son amplificadas por un preamplificador de transmisión en 10 dB y entran al filtro de cristales que selecciona la Banda Lateral Inferior y rechaza el resto.

Esta banda lateral inferior es mezclada en el mezclador balanceado con la señal del OFV donde obtenemos dos productos: 8 + 4,38 = 12,38MHz y 8 – 4,38 = 3,62MHz que son amplificados en otros 10 dB y entran al Filtro Paso Banda que selecciona las frecuencias entre 3,62MHz y 3,73MHz y previo un divisor resistivo (para evitar oscilaciones indeseadas) son amplificadas nuevamente y se encaminan hacia la etapa de salida, que pondrá en el aire la señal de BLI con una potencia de alrededor de 10 Watts.

Notarán en el diagrama en bloques que hay tres tensiones: +12V permanentes, que alimentan al VFO y al BFO, dado que éstos trabajan tanto en recepción como en transmisión. +12V de recepción y +12V de transmisión. Al aplicar, por ejemplo los +12VRX hay unas llaves de conmutación a diodo que derivan la señal de recepción por el camino que le corresponde. Lo mismo en el caso de +12VTX, los diodos harán que la señal siga el camino correcto.

Por último, en la figura 7 se reproduce el circuito de un vúmetro que puede ir conectado en la etapa de audio y en la figura 8 se observa la placa de circuito impreso del circuito completo.

Bien, comiencen a familiarizarse con el circuito, que en próximas ediciones trataré detenidamente los detalles de teoría, calibración y ajuste de cada una de las etapas que componen este transceptor.

 
Autor: Guillermo H. Necco - LW3DYL
 
FIGURA 1
 
FIGURA 2
 
FIGURA 3
 
FIGURA 4
 
FIGURA 5
 
FIGURA 6
 
FIGURA 7
 
FIGURA 8A
 
FIGURA 8B
 
MONTAJE 2