O nome JORF vem de "JOE" - "PY2ORF" nosso amigo, companheiro de rádio - SK - "Silent Key" (falecido).
O Joe sempre foi entusiasta do QRP e do CW, montou cerca de 30 alfinetes "ALF2" transmissores QRP de CW 40m.
Este projeto é uma pequena homenagem ao nosso amigo.
O JORF é um transmissor simples de 4 estágios, trabalha com VXO a ressonador cerâmico, transistores comuns (2N3904 ou BC547 ou BC548 e o BD139) e indutores comerciais.
Esta pronto para trabalhar no estilo "linha separada" em parceria com o JABUCA com operação QSK - full break in, ou seja o receptor esta sempre ligado e só é interrompido, quando se pressiona o manipulador assim o som do receptor é substituído por um tom de cerca de 1000Hz do side tone, auxiliando na transmissão.
A potência de saída é de cerca de 5W dependendo dos ajustes realizados.
Descrição
VXO trata-se de um circuito consagrado em minhas montagens, um oscilador Colpits com o transistor 2N3904 com divisor capacitivo de 100pF NP0 (base - emissor e emissor - terra) a polarização (bias) é feita pelos resistores de 47K e 100k ligados a base. O circuito trabalha como coletor comum (a RF está aterrada via um capacitor de 100nF) com alimentação de CC feita por um CI regulador tipo 7810, que garante um desacoplamento da fonte e a estabilidade de fonte desejada para um VXO.
O circuito oscilante é composto pelo ressonador cerâmico de 7,15MHz, ideal para a faixa dos 40m, o indutor de 12µH e o diodo retificador 1N4007 trabalhando como varicap. A função do indutor - varicap é de alterar as condições de oscilação fazendo com que a freqüência nominal do ressonador diminua, e cubra a faixa destinada ao CW (7000 a 7050kHz).
A função do capacitor de 33pF NP0 em paralelo com o diodo é a de definir o ponto mínimo de oscilação 6995kHz.
A cobertura de freqüências ficou entre 6995 e 7060kHz.
O resistor de 1K do emissor é limitador de corrente e neste ponto o sinal de RF vai para o próximo circuito um amplificador de RF (buffer) via um capacitor cerâmico de 6p8 NP0 (acoplamento frouxo ou fraco).
TX QRP JORF montado pelo Paulo - PY2CWS
TX QRP JORF montado pelo Paulo - PY2CWS
Amplificador de RF (buffer)
Utilizamos outro circuito simples com o transistor 2N3904, que amplifica o sinal do VXO e o isola do próximo circuito.
O sinal vindo do VXO vai para a base do transistor que esta polarizada pelo divisor resistivo 47k - 4k7, no emissor a Corrente (CC) é limitada pelo resistor de 56 Ohms e a RF tem o caminho livre (bypass) via o capacitor de 10nF.
No coletor temos um circuito não sintonizado, onde a passagem de RF para a fonte é dificultada pelo indutor de 22µH e a fonte fica completamente desacoplada pelo conjunto capacitor de 100nF + resistor de 100 Ohms + capacitor de 100nF.
A saída do sinal amplificado segue para o próximo estágio (driver) via capacitor de 100pF.
Driver
Para que observa esquemas eletrônicos, vai constatar que o circuito parece um Pixie amplificado. É que os circuitos se parecem e tem a mesma função - amplificar, mas apresentam polarizações de corrente continua diferente o que faz o circuito operar em classe diferente. É o caso do driver, devido a correntes um pouco elevadas para o 2n3904 resolvemos colocar dois em paralelo, tornando possível o uso deste transistor.
A polarização de base é de 1/2 da tensão de fonte, garantindo a máxima linearidade, que juntamente com o trimpot em serie com o capacitor de 1nF que limitam o ganho (corrente) de RF. O resistor de 100 Ohms ligado também no emissor limita a corrente (CC), influindo pouco na RF.
Na saída do sinal no coletor temos um indutor de 22µH para desacoplamento de RF da fonte e um capacitor de 1nF para acoplar os estágios.
Amplificador de Potência de RF (RF Power Amplifier PA)
Como existe diferença de impedância entre o Driver (cerca de 220 Ohms) e o PA (cerca de 50 Ohms) optamos por fazer um casamento a bobina trifilar, com uma relação espiras de 2:1, que como sabemos tem uma relação quadrática entre a relação de espiras e as impedâncias envolvidas, assim teremos um transformador de impedâncias de 4:1 (2 ao quadrado) e os 220 Ohms divididos por 4 serão 55 Ohms, que esta muito próximo do desejado.
Esta bobina trifilar ou transformador pode ser confeccionada com praticamente qualquer núcleo de ferrite em bastão, em anel ou binocular (2 furos) pois trata-se de um indutor de banda larga (broad band). Eu utilizo alguns retirados de baluns de TV que não servem para uso de RF sintonizada, mas funcionam perfeitamente com esta aplicação. Para saber mais procure na seção de utilidades de minha pagina a instrução detalhada para a confecção das bobinas trifilares.
O sinal de RF saindo da bobina trifilar passa por um capacitor de bloqueio de CC e ajuda na prevenção de oscilação em baixa freqüência do PA. O resistor de 68 Ohms também previne a auto oscilação do PA, O transistor BD139 deve ser do tipo 16 ou 25 preferencialmente 25. Assim BD139 -16 ou BD139 - 25, outros tipos sem o 16 (25) ou com outro numero NÃO SERVEM pois tem baixo ganho!
Na saída do PA temos um indutor de desacoplamento da RF da fonte de 22µH ou 10 voltas em um ferrite idêntico ao usado na confecção da bobina trifilar, cuidando aqui por utilizar um fio (cobreado ou encapado) de mais de 0,5mm de diâmetro. O tanque Pi é convencional, mas com baixo Q, que diminuem as perdas e facilita os ajustes, por tratar-se de um QRP, optamos por agir desta forma.
Acoplamento para a antena do receptor
Para operar full break in é necessário que a antena esteja diretamente ligada ao receptor e ao transmissor, assim a maioria dos QRPs utilizam um circuito para isso.
Nosso circuito tem um indutor e um capacitor sintonizados para esta freqüência com uma reatância próxima de 400 Ohms, assim para sinais fracos em recepção o sinal passa diretamente pelo filtro passa faixa, sem ser interferido pelos diodos recortadores em contrafase. Assim que o TX é acionado os diodos limitam a tensão de RF neste ponto em 0,7V (RF) que é perfeitamente aceita pelo receptor, pois forma-se um divisor desta tensão entre o capacitor de 39pF (XC de cerca de 400 Ohms) e a impedância de entrada do receptor (50 Ohms).
Pelo lado do TX o indutor apresenta uma reatância de cerca de 400 Ohms que fica praticamente aterrada pelos diodos, e influi muito pouco na transmissão.
Assim a antena é conectada ao transmissor e via um conector RCA esta é encaminhada ao receptor.
Comutador Transmissão - Recepção
Este circuito formado por um transistor PNP de uso geral, garante que com pouca corrente no manipulador comutemos correntes mais elevadas. Assim o resistor de 56k faz com que o transistor fique bloqueado, com sinal positivo, e não tenha sinal de CC no coletor. Ao pressionarmos o manipulador aterramos a base, via diodo + resistor de 1k fazendo o transistor conduzir e acionar os circuitos a ele ligados.
A função do diodo e que bloqueie a CC em sentido inverso, e não interfira em outros circuitos ligados ao manipulador.
O sinal do manipulador vai também via conector RCA ao receptor afim de emudecer o amplificador de áudio e acionar o oscilador de side tone.
Como o VXO do nosso transmissor opera independentemente do VXO do receptor, tivemos a necessidade de acionar o TX afim de obtermos a mesma freqüência no TX e no RX. Assim colocamos uma chave que acima o TX com o áudio do RX ligado e acertamos naturalmente o bit Zero.
Resultados
Ficamos surpresos com os resultados, estamos praticamente cobrindo todo o Brasil, trabalhamos muitas estações do nordeste e da Argentina e Uruguai. Não tentamos DX. Mas ao se ouvir uma estação do nordeste brasileiro ou da Argentina a contestação é sempre garantida. A única desvantagem deste modo de operar é a prática em se obter o bit zero, mas nada como operar para se aprender!
Caso o colega esteja interessado em montar ou tiver problemas com substituição de peças, ou problemas de ajustes ou ainda montou e gostou - me escreva
boa sorte!
PY2OHH Miguel