SWR Wattímetro Digital

Num projeto desenvolvido por um grupo de radioamadores da Itália, coordenado pelo IK3OIL, foi desenvolvimento um medidor de ROE e Wattímetro, onde a indicação ocorre num display LCD. Uma das principais vantagens na minha opinião, além da leitura direta da Estacionária e da Potência e exibição simultânea (alguns medidores tradicionais também tem este recurso), reside no fato que ao fazer um "retoque" na antena, você não precisa atuar na chave de Calibração (como ocorre em boa parte dos medidores analógicos disponíveis no mercado nacional).
O uso de um display também confere um aspecto um pouco mais moderno, além de deixar o equipamento muito compacto, já que um medidor analógico geralmente é o responsável por caixas avantajadas para acomodação dos SWR/Wattmeters.
No Brasil, o PY4EU organizou um mutirão no grupo QRP-BR com as respectivas placas e componentes, que teve uma expressiva participação. A parte visual da caixa foi feita a partir das dicas/idéias do PY2BBS. A minha montagem ainda não está concluída, restando a calibração e outras instalações no interior da caixa, porém o aspecto final do equipamento já está concluído.
Abaixo, algumas fotos:



Close Frontal do SWR Wattímetro.


Acima: Vistas Frontal e Traseira do Equipamento.


Acima: Placa com as chaves para calibração da potência / placa da unidade microprocessada



Acima: Placa de Captação (semimontada) e caixa retirada de um data switch de impressoras.

Analisador de Transistores

Após brigar alguns dias até encontrar uma bendita solda que havia escorrido de uma trilha até outra e ocasionada uma "linda ligação" em um lugar indevido, coloquei para funcionar um testador de transistores. Optei por montar o circuito publicado na revista Elektor (Abril 2005 - Versão Européia), denominado de SC ANALYZER 2005. Tal circuito, utilizando outro modelo de microcontrolador (também da linha PIC16) e com uma placa com disposição diferente dos componentes, embora totalmente compatível com a primeira versão foi publicada pela Electronique Pratique nº 282, sob a denominação DÉTERMINATOR 4001.

Com o circuito, é possível identificar os terminais de transistores bipolares, JFETs, MOSFETs e diodos. Também calcula diversos parâmetros como Hfe, Vth, Idss e Rdson. As informação são apresentadas num display 16x2. O mais interessante, é que o circuito automaticamente determina os terminais do TBJ/FET.

Acabei por utilizar como caixa, uma daquelas usadas em instalações elétricas e adicionei tudas tampas cegas.

Mensagem inicial:

Um transistor conectado ao equipamento:

IRF510:

2N2222:

BF245:

E um diodo 1N4005:

Trata-se de um excelente equipamento para identificar transistores com a identificação apagada ou raspada e teste dos componentes, sendo de granva utilidade na bancada de qualquer técnico/hobbysta.

Plotter PCB

Antes das impressoras laser caírem de preço, uma das melhores formas de se fazer uma placa de circuito impresso com razoável qualidade e sem utilizar os métodos fotográfico e serigrafia, era construir uma Plotter para Circuito Impresso. Após estudar amplamente os circuitos do Luiz Cressoni (Lutcho) e também do Luberth me encorajei a construir minha plotter.
Seguindo a tendência dos modelos construídos pelos autores acima citados, elaborei a máquina utilizando somente suca: uma impressora e 1 scanner. Após construída, testei diversos programas, porém optei por escreve meu próprio em C++. Uma tela dele encontra-se abaixo. Os traços vermelhos indicam onde a caneta está levantada.


Aqui vimos uma imagem (em baixa resolução) de uma placa desenhada pela plotter e corroída. Nota-se que em um ponto diversos a proximidade das trilhas, necessitando-se com um estilete abri o "curto".

Aqui vai um close da placa desenhada, antes de ser banhada pelo percloreto de ferro:

Uma vista da etapa de controle dos 2 motores de passo e também do motor DC responsável por levantar/baixar a caneta de desenho.

Aqui uma visão um pouco mais abrangente da máquina. Verifica-se a utilização de sucata para sua construção, ficando com custo quase zero e realizando bons trabalhos.

Esta em projeto a construção de uma fresa também a partir de materiais retirados de impressoras. O funcionamento do sistema pode ser descrito resumidamente: A partir da placa elaborada no Eagle, exporto através do processor CAM no formato HPGL. Em seguida meu software interpreta o arquivo HPGL e controla pela porta paralela os 2 motores de passo responsáveis pelo deslocamento no sentido XY. Também controla o motor DC que levanta/baixa a caneta.

Dev-C++ - outportb & inportb

Para quem utiliza o Dev-C++ para acesso a Porta Paralela, existem duas possibilidades:

- Usar a inpout.dll

- Usar rotinas ASM para realizar o acesso.

Neste último caso, ressalta-se as diferenças entre o asm dos compiladores Borland e do compilador utilizado no ambiente em questão. A partir de informações coletadas na www, foi testada e disponibilizada a biblioteca abaixo que permite o uso das funções outportb e inportb. No WinXP é necessário que esteja sendo usado o USERPORT para desta forma liberar a LPT aos aplicativos.

Segue o código das rotinas em ASM para uso no Dev-C++ e controle da LPT.

// ------- inportb para dev c++ ---------------------------
unsigned char inportb(unsigned int port) {
unsigned char ret;
asm volatile("inb %%dx,%%al":"=a" (ret):"d"(port));
return ret;
}

// -------- outportb para dev c++ ----------------------------
inline void outportb(unsigned int port, unsigned char value) {
asm volatile("outb %%al,%%dx": :"d"(port),"a" (value));
}

Dimensionamento de Antena Direcional

Já precisou construir uma antena Yagi-Uda? O correto dimensionamento garante o sucesso na transmissão como na recepção.
Um excelente artigo sobre este tipo de antena você encontra no site do CT1AHM de onde também foram retirados os cálculos para elaboração do programa. Com a utilização de um software, fica mais fácil, já que com uma calculadora, quando precisar repetir-se diversas vezes os cálculos, facilmente se introduzem erros.

Acima temos uma imagem do programa. No caso dimensionamento de uma antena para a faixa dos 144MHz. Nota: o número máximo de elementos possíveis de se determinar com este programa é 5.
Elaborado em Dev-C++, é totalmente free.
Baixar o Programa ( Menos de 100Kb)

Analisador de Antenas

Estou praticamente concluindo a construção do analisador de antenas do VK5JST, amplamente divulgado na internet e também à venda sob a forma de Kit. Optei por adquirir todos os componentes e confeccionar a placa baseado no layout fornecido pelo VK. Além de aprender muito, a montagem ainda serviu para poupar uns bons $$$.
Embora ainda não esteja totalmente concluído seguem abaixo, algumas fotos de como anda o sistema (falta somente elaborar a também traseira para fechar o aparelho, acertar o software, eliminar algumas ligações, reduzindo capacitâncias parasitas e é claro, acomodar 2 baterias 9V no interior do equipamento). Após as fotos, está uma tabela com testes rápidos feitos em bancada.







Nas fotos são perceptíveis alguns detalhes do equipamento. Como estou utilizando o software do SP2JHH escrito em C (CC5X) ele apenas lê a frequência e calcula Resistência/Reatância + SWR. Estou trabalhando numa versão (CCS) para poder ler pequenos capacitores, indutores, comprimento de cabo e outras medidas, assim como em alguns medidores comerciais.
Segue uma tabela com algumas leituras. Nota: os resistores utilizados são os tradicionais encontrados no comércio, nenhum de precisão.


Nota-se que quando a frequência sobe, começam a ser registradas reatâncias em pequenas cargas, com exceção da faixa de 50 MHz (adicionada ao esquema original), onde há reatâncias em todas as medidas. Acredito que o motivo seja os conectores utilizados (tipo banana) e as ligações entre a placa e os conectores (faz-se necessário reduzir o comprimento dos fios de ligação).
O nível de saída está razoável. Com uma Ponteira de RF medindo o sinal sob 50R tenho registrado entre 400 e 500mV, enquanto em 50MHz, o nível cai para pouco mais de 200mV.
Parte dos devios de leitura (nas resistências) pode ser atribuída a baixa precisão dos resistores utilizados. Nas reatâncias, como não foram cortadas as partes dos terminais dos resistores que ficaram em excesso nos pinos banana, estes podem ter contribuído.
A alimentação pretendo realizar com 2 baterias 9V em série, já que inclui na placa um regulador 12V. O consumo tem girado próximo dos 100mA, isto sem a iluminação de fundo do LCD.
O Knob central está ligado a chave comutadora dos indutores, enquanto o knob lateral ao variável. Os 2 buttons servirão para futuramente fazer uma navegação entre menus. A frequência máxima fica em 55Mhz e a mínima em 1.2MHz.
Por se tratar de uma montagem caseira e sem uso de equipamentos específicos para ajuste, acredito que as leituras já estejam "razoáveis". Claro que para um ajuste de antena, seria interessante, calibrar o analizador para a faixa específica e não como indica o manual, calibrar em 4MHz.

Medidor Roe / Wattimetro

Como precisava em minha bancada de um medidor de roe e as opções comerciais não me agradavam ($$$), decidi construir tal equipamento de medida para mim. Após diversos circuitos pesquisados optei pelo esquema abaixo:

Trata-se de um circuito muito divulgado e com boa resposta, desde que o amperímetro utilizado seja sensível. Para medidor, utilizei um multímetro analógico daqueles bem minúsculos, conforme segue a foto:

Em testes, foi apontado um fundo de escala com 150 uA.

Como na maioria dos equipamentos comerciais existe também a indicação da potência relativa, encontrei no site do Gomes (PY2MG) o circuito de um Wattímetro com 4 escalas: 10mW, 100mW, 1W e 10W. Optei por fazer minha versão apenas com 2 ranges: 1W e 10W.

Uma das maiores dificuldades foi encontrar uma caixa para montagem final. Em cidades longe dos grandes centros urbanos, o material eletrônico já é raro e caixas de montagem nem pensar. Chapas/folhas de alumínio, também não pude localizar. Com isto, acabei optando por uma caixa de fonte de PC, que embora grande, é extremamente rígida. Com isto fiz um esboço inicial de como ficaria o aparelho, utilizando para desenvolver o painel, o software FrontDesigner 3.0 da ABACOM . O esboço ficou assim:

Em seguida, efetuei as furações na caixa:

O passo seguinte foi encaminhar para uma serigrafia, que de antemão informou não ser possível confeccionar o gradiente previsto, passando-se a utilizar um fundo branco.

Aparelhinho já montado e testado:

Como o amperímetro conta com inúmeras escalas e nenhuma é possível aproveitar para SWR ou Wattímetro, pretendo passar a elaborar as 3 novas escalas (Estacionária, 1W e 10W), utilizando para tanto o programa Meter da TonneSoftware .

Como medidor de ondas estacionárias, ficou extremamente sensível. Com pequena potência consegue-se facilmente excitar o VU. Além de ter poupado ($$$), consegui experiência e um equipamento muito bom. Tomando por base diversas cargas e comparado ao lado de um medidor comercial emprestado, não ficou a dever nada.

Ressonância de um circuito LC

Para facilitar a determinação da frequência de ressonância de um circuito LC utilizado em transmissores, receptores e osciladores de RF, criei um simples programa para determinar os valores de capacitância, indutância e frequência. Os cálculos retirei de um programa para QBasic que circulou há algum tempo na net.
Uma vista do programa:

Segue o link para downoload (menor que 100KB):
Incafre

Cálculo do Fitro PI

Quem gosta de montagens envolvendo RF, sabe da importância de um bom casamento de impedância, tanto para transmissão como para recepção também.
Como as fórmulas são um tanto trabalhosas para determinar o valor dos 2 capacitores além do indutor, existem planilhas e também programas.
O Miguel - PY2OHH - tem em seu site diversas planilhas. Foi baseado nestas planilhas e também nos cálculos envolvendo o transceptor Maritaca, que elaborei um pequeno programa em C/C++ para cálculo do filtro PI.
Segue a tela do programa:Quem quiser efetuar o download do programa (freeware), aqui está o link:
www.difusoraceleiro.com.br/alexandre/filtro_pi.zip
O programa tem menos de 100Kb de tamanho!