Satélite NOAA com antena MOXON

Após tentar receber sem sucesso, sinais razoáveis dos satélites NOAA com o dongle RTL2832 utilizando antenas J-Pole e também QFH, parei os testes. Contudo, há um bom tempo estava estudando a antena MOXON, até que resolvi construir uma, registrada abaixo.

Construída para operar na banda dos 2m, apresentou boas características em 137MHz e arredores. Utilizando um cabo 50R ligado da antena até o RTL dentro do QTH mesmo, fiz um teste de recepção do NOAA-18  no dia 30-10. Fiquei surpreendido pelo rendimento, já que não estava em campo aberto, mas sim dentro do quarto dos rádios. O controle de azimute e elevação foi no braço mesmo, assim como polarização. A sintonia fina também foi feita manualmente.

É possível ver na imagem, detalhes na recepão, quando efetuava a correção de sintonia e acabava alterando a posição da antena. Os próximos testes pretendo fazer com a antena "a céu aberto" para obter imagem melhor ainda.
73 de PY3KV

Construção de uma uCLP – Micro Controladora Lógica Programável

Na verdade, a uCLP consiste basicamente num microcontrolador com 4 entradas opto-isoladas e 4 saídas à relê, garantindo desta forma uma grande isolação entre entradas e saídas, bem como destas com o microcontrolador utilizado, neste caso um PIC16F628, conforme pode ser observado no esquema abaixo.

Um dos atrativos de construção desta uCLP – inicialmente para aulas em uma escola técnica – reside na facilidade de programação do microcontrolador em linguagem LADDER, de rápido e fácil aprendizado, a qual permite acesso a praticamente todos os periféricos do PIC.
O ambiente de programação LADDER utilizado é o LDMICRO que inclusive conta com versão em português, além de ser gratuito.  Segue uma imagem do protótipo inicial do equipamento.

O cabo serial que aparece consiste na verdade do programador JDM, tendo como software controlador o IC-PROG. Embora o JDM seja um programador bastante controverso, funciona muito bem, desde que se tenha uma fonte própria de alimentação, garantindo-se assim a tensão mínima para programação do PIC,o que já foi previsto no circuito. Abaixo, pode ser visualizada a aparência final da uCLP já em sua caixa. Adotei conectores Sindal para entrada e saída, facilitando as ligações, assim como uma fonte interna de tensão.

Nas imagens abaixo, podem ser visualizadas as entradas e saídas, com seus respectivos pinos.

Na imagem seguinte, o cabo de programação que contém boa parte do programador JDM montado no interior de seus conectores DB-9.

Apresentando um custo extremamente baixo e um ótimo desempenho, a uCLP é um ótimo controlador para pequenas automações ou para atividades de ensino-aprendizagem.

Construção de uma antena J para VHF

Com a aprovação nas provas para Radioamador em fins de 2011, decidi construir uma antena mais eficiente para meu Yaesu FT-1900 em relação aquela que acompanhou o transceptor, uma vertical encurtada. Após diversas pesquisas optei pela construção de uma Antena J, muito bem detalhada pelo PY4ZBZ em seu site (http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/antena_osj.htm). 

Após simulações no Mmana-Gal e troca de idéias com o PY4ZBZ, iniciei a construção da antena. Como não encontrei na minha cidade tubos de alumínio de nenhum diâmetro, optei por usar barras de 10x10mm do mesmo material. Segui as medidas do endereço eletrônico acima e nos testes de ajuste, prendi a antena junto a uma morsa na bancada. Com auxílio de um MFJ-259B emprestado pelo PY3JBB, facilmente encontrei o local para obtenção do casamento da linha com a antena. Após, levantei e instalei o sistema irradiante e a ROE continuou igual como anteriormente mensurada. Instalada à cerca de 5m de altura, tenho consigo ótimas reportagens de sinal, acionando repetidora situada à cerca de 70Km utilizando somente 10W de potência no rádio. Por tratar-se de uma construção simples e com excelentes resultados, recomendo a antena J, cuja construção minha pode ser vista abaixo.

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Acoplador de Antenas

 Tendo em vista gostar de testar transmissores em diferentes frequências, possuir poucas antenas e também reduzido espaço físico, decidi construir um acoplador de antenas ($$$ está curto para adquirir um comercial).
Após diversas pesquisas na net e trocando idéias com PY2OHH, optei por contruir um modelo em configuração T, semelhante ao modelo MFJ-902 da empresa MFJ Enterprises.
Abaixo podem ser visualizadas fotos do processo de construção e aspecto final. Os resultados nos testes foram satisfatórios, conseguindo reduzir significativamente as ondas estacionárias. O esquema acabei "clonando" do manual do modelo comercial citado acima.
 

Medidor de SWR e Z

Embora já tenha construído um analisador de antenas baseado no artigo do VK5JST (Aerial analyser), este apresenta como deficiência o alcance, limitando-se a 60MHz. Procurando por opções acessíveis (tanto de $$$ como de componentes encontráveis), estudei os artigos do VK5JST (UHF aerial analysers, and Wheatstones wonderful bridge) e do GM3VLB (A poor mans antenna analyser).
Ambos os circuitos praticamente idênticos, utilizam uma ponte resistiva, que permite mensurar tanto a ROE como também a impedância da antena (não em sua forma complexa R e J). Esta pequena limitação não chega a atrapalhar nos ajustes, já que a indicação de Z no referido medidor dá uma boa idéia de como anda o sistema irradiante. Inclusive existem analisadores de antena comerciais que apresentam a medida nesta forma.
A construção do equipamento teve por base uma caixa de instalação elétrica padrão Y, enquanto o amperímetro foi retirado de um multímetro analógico de baixo custo. Acertei a escala no amperímetro, efetuei uma placa para o circuito e acomodei tudo em sua caixa. Utilizei ainda conectores BNC para as partes do TX e Antena. Com ajustes bem simples (2 trimpots) coloquei o medidor para funcionar e que me surpreendeu. Utilizando cargas de 47R, 100R e 200R, as indicações de ROE e também Z estavam praticamente corretas, com pequenos desvios, principalmente devido a tolerância dos componentes e também qualidade do amperímetro. Mesmo assim, o resultado ficou excelente e principalmente: um equipamento simples e de baixo custo.

Transceptor Bigode

Resolvi construir o transceptor CW Bigode de autoria do PY2OHH. Fiz uma placa para a versão monobanda, tendo no entanto como alterações: uso de um vxo externo e na saída um BD137.
Nas fotos abaixo, etapas da construção e aparência final do transceptor. A potência de saída ficou em 3,6W.

As próximas etapas são colocar um filtro passa-banda e mais um amplificador de RF, tentando melhorar a recepção ainda mais e é claro, um filtro de áudio para CW.

Frequencímetro 200MHz

Embora tenha montado há um bom tempo, resolvi dar uma melhorada no visual do frequencímetro com prescaler disponível no site do PY2RLM, que aumentar o alcance para 200MHz.

Embora perca um pouco da precisão em frequências baixas (já que o prescaler divide o sinal lido por 100) é muito últil no ajuste de osciladores e outros sistemas com frequências mais elevadas.

Transceptor PIXIE 40m

Sendo um dos transceptores QRP mais montados pelos RadioAmadores, decidi testar o comportamento do PIXIE 40m. Montei o circuito clássico, cujo esquema retirei do site do PY2OHH. Oscilador (VXO) à cristal (2 x 7151) e saída com um único BC548. A potência de saída ficou em torno dos 100mW com alimentação de 12V. Já a recepção ficou complicada. Adicionei um pré-amplificador de áudio composto por um B548 antes do LM386. Com isto o nível melhorou bastante, porém o ganho acaba ficando somente na etapa de áudio e nada no estágio de RF. Em buscas pela internet encontrei a informação de que a sensibilidade de recepção do PIXIE seria de 100uV, valor que acredito estar próximo da realidade.
Abaixo uma foto do PIXIE tirada durante sua montagem. Assim que estiver na embalagem definitiva publico novas fotos e alterações.

Manipulador K8

Resolvi construir o manipulador iâmbico K8 desenvolvido por K1EL. Como não tinha à disposição o PIC12C509, montei a versão destinada ao PIC16F84, cujo uC estava rolando pela bancada.
Segue uma foto do manipulador já montado.

Agora só falta terminar colocar junto a Chave Iâmbica.

Frequencímetro com PIC

No segundo semestre de 2009, foi organizado no QRP-BR um mutirão de um frequencímetro com microcontrolador PIC. O responsável pelos kits foi o Renato - PU2VFW. A organização e qualidade do material foi novamente exemplar, assim como quando da realização do mutirão do LC Meter.

Para acomodar o instrumento, utilizei uma caixa da Patola e a entrada com conector tipo BNC.


A alimentação é com fonte externa, sendo que foi posto um conector P2 para a tensão de alimentação. Nas duas imagens acima, ligado a um VXO. Nos testes de bancada, o limite superior de leitura foi de 62MHz, apresentando um pequeno desvio na leitura.

Dimmer microcontrolador com PIC12F675

Montei diversos dimmers com controle "analógico", sempre no entanto, tendo interesse por algo microcontrolado. Após diversas buscas e teste em simulações, encontrei um circuito no fórum TODOPIC. Efetuei algumas alterações (substituição de microcontrolador, adição de chaves) e também mexi um pouco no código. Com isto, tenho o seguinte circuito:
Com a adição de 02 chaves, posso aumentar ou reduzir o ângulo de disparo. Havia conseguido algo similar, efetuando um delay dentro da interrupção externa, porém não ficou a contento o funcionamento. Abaixo, segue uma imagem no simulador, com ângulo de disparo bem reduzido:

Já na próxima figura, um ângulo de disparo bem alto:

O programa feito em CCS não está totalmente correto, uma vez que não dispara exatamente em 0º e nem em 180º, porém basta um pequeno ajuste no valor da variável "fase". Segue abaixo o programa utilizado no PIC. Mantive os comentários do programa original, facilitando seu entendimento:
#include <12f675.h>
#use delay(clock=4000000)
#fuses INTRC_IO,NOWDT,NOPUT,NOPROTECT,NOCPD,NOMCLR
int pasada=0;
unsigned int fase = 51;
long int muestra=0;
int j=0;
int intervalador=1;

// Interrupción del TIMER1, encargado de calcular el tiempo de un semiciclo constantemente.
#INT_TIMER1
void temporizador() {
set_timer1(0);
}
// Interrupción del TIMER0, provoca el retardo deseado antes de la excitación
#INT_TIMER0
void tempo() {
output_high(PIN_A1); // Ha transcurrido el tiempo, activo la salida
}

// Interrupción Externa, provocada por el paso por 0V de la señal de entrada
#INT_EXT
void externa() {
if (j==0){
j=1;
ext_int_edge(H_TO_L); // Cambio la detección del flanco, para que la proxima sea de bajada
}
else {
j=0;
ext_int_edge(L_TO_H); // La próxima interrupción será de subida
}

if (pasada==0){
enable_interrupts(INT_TIMER1); // Activo la cuenta
set_timer1(0); // Comenzando desde cero
pasada=1;
}
else if (pasada==1){
muestra=get_timer1(); // Tiempo medido entre dos pasos por 0 sucesivos
set_timer1(0); // Inicio el Timer1 para una nueva cuenta
//intervalador = (muestra/8); // Equiparo los preescaler, y por tanto las unidades de tiempo de TIMER1 y TIMER0.
// 8 unidades de TIMER1 equivalen a 1 de TIMER0
intervalador = 256 - fase; // Este es el valor final a cargar el el TIMER0, con esto retardo la señal 1/4 de su semiperido
enable_interrupts(INT_TIMER0);
set_timer0(intervalador);
output_low(PIN_A1); // Pongo a 0 la salida, y comienza el retardo
}
}

void main() {
enable_interrupts(INT_EXT);
ext_int_edge(L_TO_H);
setup_comparator(NC_NC_NC_NC);
setup_adc_ports( NO_ANALOGS );
setup_timer_1(T1_INTERNAL | T1_DIV_BY_8);
setup_timer_0(RTCC_INTERNAL | RTCC_DIV_64);
enable_interrupts(GLOBAL);
output_low(PIN_A1);
delay_ms(100);

for(;;) {

if (!input(pin_a4)) if (fase < fase =" fase"> 10) fase = fase - 5;
delay_ms(100);
}
}

Transceptor UIRAPURU

Após tentativas de construção do Maritaca, o qual não foi concluído, devido a problemas no modulador, decidi montar um transceptor onde o modulação DSB foi de execução mais fácil. Olhando o site do PY2OHH, encontrei o Uirapuru que logo me chamou atenção pelo uso do 74HC4066, atuando como modulador/demodulador e oscilador, reduzindo o circuito e facilitando em alguns aspectos a construção.
Optei por construir uma placa ao invés de utilizar o sistema do PY2OHH, embora tenha feito diversas montagens desta forma e ser muito prático e rápido. Embora previsto na placa, o oscilador está substituído provisoriamente pelo VXO do Maritaca.


Na foto acima, é possível verificar o andamento da montagem do UIRAPURU. A recepção ficou muito boa, ouvindo muito bem sinais, embora esteja com excesso de ganho no LM386, causando por vezes apitos. Já a parte do TX, está com problemas (provavelmente vindos de auto-oscilação), devendo serem solucionados em breve.
No projeto da placa, não coloquei relé, sendo substituído externamente por uma chave 2x2. Também levando em consideração a ansiedade de poder montar logo, a placa não foi totalmente otimizada, provocando a inserção de diversos jumpers, mas para a primeira versão já está ok.

Receptor Corujinha AM/SSB/CW 40m

Após ouvir falar muito bem à respeito do Receptor Corujinha optei por fazer sua montagem. Em um fato atípico em meu shack, funcionou no primeiro teste. A qualidade de recepção realmente surpreende, conseguindo facilmente captar estações de radioamadores na faixa dos 7MHz, inclusive durante o dia.


Fotos da montagem final do circuito do Corujinha


Constatado seu funcionamento, foi iniciado o processo de alocar uma "embalagem" para o Receptor. Como já efetuado em outras montagens, parti para o uso de uma caixa de fonte de PC, porém desta vez, a versão reduzida de fonte.


Fonte com a frente "removida" e o fundo com uma chapa plástica para isolar a placa do Corujinha.


Em seguida, efetuados os recortes e furos para o painel frontal.


Painel frontal do Corujinha durante o desenvolvimento.

O layout final foi efetuado no programa Front Designer. Como minha impressora está com um pequeno problema no cartucho colorido, a impressão do painel não ficou exatamente como previsto, com algumas falhas nas tonalidades.

Vista frontal e "lateral-superior" do Corujinha já fechado em sua caixa.

Aqui uma vista da parte traseira: Conector para antena e alimentação 12V.

Ainda falta implementar a escala do VU para mostrar a intensidade do sinal, já que o TDA1072 (coração do receptor) possui um pino dedicado para esta funcionalidade. O amplificador com o LM386 proporciona um bom nível de áudio e está ligado a um pequeno alto falante montado no interior da caixa. Também existe a opção para fone de ouvido. Ainda como é visível nas fotos acima, foi adicionado o recurso de sintonia final, muito útil para recepção SSB e CW. Em AM pouco influência. As chaves no painel são On/Off e do BFO. Futuramente pretendo adicionar a opção para sintoniar a banda dos 80m, mas isso sem muita pressa.

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.