The G-QRP Club El Club G-QRP

The G-QRP Club
Kit para el receptor Sudden Limerick 40m
Diseño del circuito – George Dobbs G3RJV
Diseño del circuito impreso – Rex Harper W1REX
Especificación y compra de componentes – Graham Firth G3MFJ
Manual – G3RJV and G3MFJ
Traducción al español – Jon Iza EA2SN
The G-QRP Club
El Club G-QRP
Fundado en 1974, el Club G-QRP es el mayor club QRP del mundo. El
club existe para promover el interés y hacer crecer la comunicación entre
radioaficionados utilizando baja potencia (5 vatios o menos). Está abierto
a todos los radioaficionados con licencia y radioescuchas de cualquier
parte del mundo.
El club publica un boletín trimestral llamado SPRAT que se envía a todos
los miembros. SPRAT contiene muchos circuitos, sugerencias y consejos
técnicos para proyectos de construcción QRP, así como noticias del club,
información de concursos y diplomas y otros aspectos de interés para los
operadores QRP. SPRAT es un boletín exclusivamente QRP y contiene
mucha información práctica en cada número. El club también dispone de
un departamento de ventas donde los miembros del club pueden
conseguir componentes a precios especiales. También publicamos libros
QRP que están disponibles para los miembros.
Si Vd. no es todavía miembro y quiere conocer más sobre nosotros, visite
nuestra página web www.gqrp.com. Si quiere obtener una copia de
muestra de SPRAT y un formulario de inscripción, envíe una nota (en
ingles, si es posible) incluyendo su nombre y dirección a nuestro
Secretario:
Tony Fishpool, PO Box 298, Dartford, Kent. DA1 9DQ. Reino Unido.
g4wif@gqrp.co.uk
Por favor, indique dónde ha encontrado esta información.
Antecedentes
El receptor Sudden Limerick está basado en dos circuitos integrados, el SA6021 y el
LM386. Entre los dos permiten construir fácilmente un receptor, aunque ninguno de
ellos tiene un rendimiento extraordinario para dicha aplicación. Dicho esto el Sudden es
un estupendo receptor teniendo en cuenta con lo que está construido. Cubre
completamente la banda de aficionados de 40 metros, y recibe muy bien tanto la
telegrafía (CW) como la banda lateral (SSB).
El Sudden original comenzó su andadura hace más de 20 años en un artículo en
SPRAT, que luego fue publicado en la revista “Practical Wireless” en el Reino Unido y
en “73” en EE.UU. Desde entonces se han descrito muchas variantes y modificaciones
del mismo, aunque muy pocas de ellas son mías. El nombre original no proviene del
inglés “rápido” o “inesperado” sino del lugar donde yo vivía en aquel tiempo. La versión
original de SPRAT la vendió como kit Kanga Products, siendo muy popular entre los
principiantes y sirviendo para más de un grupo como proyecto de entrenamiento con
jóvenes aficionados. Hubo incluso una versión con componentes SMD puesta a la
venta por un tiempo por Blue Rose Electronics. Más recientemente, una versión del
mismo se empaquetó dentro de una lata metálica (como las latas pequeñas de atún),
con un circuito impreso circular y W1REX, de qprme.com, la denominó “The Sudden
Storm” (la tormenta inesperada).
El circuito
El Sudden tiene solamente dos componentes activos: IC1, un circuito integrado
NE612 (o SA602) que contiene un mezclador y un oscilador, e IC2, un amplificador de
audio LM386. La señal de la antena va a un atenuador, un potenciómetro lineal de 10
kΩ, que sirve como control de ganancia (GAIN) del receptor. Las señales deseadas se
seleccionan con un filtro pasabanda de dos etapas. Hay dos circuitos sintonizados,
L1/C1 y L2/C3 acoplados muy débilmente por medio de C2. Fíjese que los bobinados
tienen una toma intermedia que no se utiliza, solamente las dos tomas externas. El
bobinado de acoplamiento de L1 recibe la señal desde el control de ganancia, pero en
el caso de L2 este bobinado de acoplamiento no se usa, tomándose la señal
directamente del bobinado principal. La salida del filtro pasabanda va a la entrada del
mezclador en IC1, patillas 1 y 2.
IC1 contiene un circuito oscilador interno, al que se accede desde las patillas 6 y 7. Es
una versión del oscilador Colpitts cuya frecuencia de oscilación viene determinada por
L3 y los condensadores asociados y ajustada mediante el condensador de sintonía de
60 pF. El oscilador permite la sintonía a lo ancho de la banda de aficionados requerida.
La sección del mezclador de IC1 mezcla las señales provenientes del filtro pasabanda
y del oscilador, y su resultado aparece en las patillas 4 y 5. La señal a la salida es una
señal de audio que aparecerá en las bandas laterales superior e inferior de la
frecuencia del oscilador. Esas son las señales que nos interesan.
Dichas señales se alimentan a IC2 a través de C6 y C7; se aprovecha la entrada
balanceada del LM386. El condensador C15, que va entre las patillas 1 y 8 de IC2
(patillas de control de la ganancia del circuito integrado), hace que la ganancia de
voltaje sea máxima, de unos 45 dB. La salida amplificada aparece en la patilla 5, y es
conducida al conector de salida (jack) vía C18. C16 y R3 forman un filtro (se denomina
red zobel) que ayuda a mejorar la estabilidad del amplificador. La salida del LM386 es
de unos 350 mW, que permitirá la escucha en un altavoz, aunque funciona mejor con
auriculares de tipo “walk-man”.
1 Aunque a lo largo del manual se use la denominación SA602, el kit puede contener circuitos del tipo
NE602, NE612, SA602 o SA612. El interior es prácticamente idéntico; las diferencias, si es que las hay,
son cosméticas o en el material de construcción del circuito integrado.
Construyendo su kit
Ya se habrá dado cuenta de que se trata de
un kit inusual. Tiene un circuito impreso,
pero sin agujeros. Nosotros lo llamamos
“construcción Limmerick”, porque ha sido
diseñado por Rex Harper, W1REX, que vive
en Limerick, Maine, EE.UU. Es una placa
para el montaje superficial, porque los
componentes van montados sobre la
superficie de la placa. Esto permite una construcción muy fácil y la corrección de
cualquier posible error muy sencilla. La placa principal incluye también el frontal y la
trasera de la caja del receptor. Están ya pre-cortados y se separan muy fácilmente de
la placa principal. Le recomendamos que, una vez separados, utilice papel de lija para
suavizar los cantos.
Los componentes se sueldan en la parte superior de la
placa usando para ello las patillas que normalmente
atravesarían la placa de circuito impreso. Las
conexiones entre las isletas de soldadura están ya
hechas y ocultas por la máscara de soldadura negra
sobreimpresa. El código de cada componente está
impreso junto a las isletas correspondientes.
Es recomendable seguir el orden de construcción que se indica.
Fíjese que la placa ha de quedar orientada para que los códigos
se lean correctamente; la batería PP3 quedará en la esquina
superior derecha. Se obtendrán buenas soldaduras si utiliza un
soldador de tamaño medio y soldadura de estaño/plomo. Ayuda
bastante ordenar los componentes en el orden en el que se van a
usar y, para ello, lo mejor es utilizar un trozo de poliestireno
expandido (corcho blanco) para “pinchar” ordenadamente los
componentes (excepto los circuitos integrados).
Monte primero los zócalos de los circuitos integrados.
Doble las patillas para que queden a ras del zócalo y abiertas a
ambos lados del mismo, tal como muestra la fotografía. Estañe las
patillas (póngales un poquito de estaño a cada una de ellas).
Verá que en circuito impreso la serigrafía tiene una muesca entre
las patillas 1 y 8, estando la patilla a la izquierda y la 8 a la derecha
de la misma. El zócalo también tiene dicha muesca, y sirve para
orientarlo correctamente.
Estañe muy ligeramente las isletas de la placa reservadas a
IC1 e IC2. Coloque el zócalo orientado de tal forma que las
patillas queden dispuestas sobre las isletas correspondientes.
Usando el soldador y un poquito de soldadura suelde la patilla
8 del zócalo (patilla superior derecha). Compruebe que el
zócalo esté bien orientado y suelde la patilla 4 (la opuesta
diagonalmente). Compruebe que todo está bien y suelde las
restantes patillas añadiendo un poquito de estaño, si es
necesario.
Ahora es un buen momento para comprobar la continuidad de las conexiones. Para
ello, utilice un polímetro ajustado en la escala baja de resistencia (ohmios) y
compruebe que hay continuidad entre la parte superior de cada patilla del zócalo y la
isleta correspondiente en la placa de circuito impreso.
Este es, posiblemente, el trabajo de soldadura más complicado de todos. ¡Ahora ya
todo será mucho más fácil!
Monte las bobinas.
La bobina del oscilador, L3, está marcada como 2u6LC y contiene
un condensador interno. Está diseñada como un transformador
de frecuencia intermedia para 10.7 MHz. Antes de soldar L3 hay
que quitar ese condensador, que está compuesto por un cilindro
cerámico con los extremos metalizados y está inserto en la base
de la bobina.
Este condensador se puede quitar muy fácilmente insertando un
destornillador fino y rompiendo el centro del tubo cerámico. Inserte el
destornillador y con un giro de la hoja rompa el tubo. Una vez que el
tubo está roto no es necesario quitar ningún resto adicional.
Las bobinas tienen dos pestañas para anclaje en el blindaje metálico. Doble estas
patillas hacia afuera y córtelas con cuidado. Estañe las cinco patillas de cada bobina
dejando una pequeña bolita de estaño en cada extremo. Estañe ligeramente las 5
isletas de cada bobina L1, L2 y L3. Fíjese que en el lado que tiene tres patillas las
isletas están bastante juntas. Evite poner demasiado estaño que pueda llegar a hacer
puentes con las isletas próximas. Coloque las bobinas sobre las isletas
correspondientes y suelde una de las patillas. Compruebe que el resto de patillas están
bien alineadas con sus isletas correspondientes y proceda a soldarlas en posición.
Inspeccione con una lupa el lado que tiene tres soldaduras para comprobar que no han
quedado puentes de soldadura entre las isletas.
Monte los componentes pasivos
Los componentes pasivos (resistencias y condensadores) se colocarán a continuación.
Comience por las resistencias (R1 a R6). EL código de
colores figura en la lista de componentes. Para facilitar una
buena soldadura se deben doblar las patillas en forma de L,
tal como se muestra en la fotografía.
La parte de la L doblada hacia afuera es el “pié” que
servirá para la soldadura. Estañe cada “pié” y cada isleta
y suéldelos en su posición.
Monte ahora los condensadores (C1 a C18), recortando y doblando
las patillas siguiendo el mismo formato. El código de cada
condensador figura en la lista de componentes. Compruebe
cuidadosamente que cada condensador corresponde con su
posición.
Hay cuatro condensadores electrolíticos (C14, C15, C17 y C18). Son
condensadores polarizados y deben orientarse correctamente. En cada
cápsula de estos condensadores hay una franja negra ancha con símbolos
negativos ( − − − − ) que marca la patilla negativa. En todos los casos la
patilla negativa es la que está a la derecha de la placa. Ahora todos los
componentes están montados en la placa, por lo que es un buen momento
para comprobar que todas las soldaduras están bien hechas.
Coloque las placas laterales
Este es también un buen momento para soldar
las placas laterales, a ambos lados de la placa
principal. Han sido diseñadas como soporte de la
cubierta.
En la práctica la cubierta encaja perfectamente en la base sin necesidad de tornillos. La
colocación de las placas laterales ahora hará que la fijación de los paneles frontal y
posterior del receptor sea mucho más sencilla. Unir las placas laterales precisa de un
soldador de gran potencia y de mucho estaño. Le sugerimos que comience estañando
con “puntos” situados en los extremos para sujetar las placas. Intente entonces
modificar la posición de las placas laterales hasta que queden lo más verticalmente
posible. Una vez conseguido puede aplicar más estaño para hacer una soldadura
corrida a lo largo de cada unión.
El panel frontal
El panel frontal contiene el condensador de sintonía, el potenciómetro de ganancia y el
conector para los auriculares. Al igual que las placas laterales, el panel va soldado a la
placa principal. Debe ir soldado tanto en la parte superior como en la inferior, para
conseguir una mayor resistencia mecánica.
El mando de ganancia
El potenciómetro para el control de ganancia debe
prepararse antes de su colocación. Hay que quitar la
lengüeta, lo que puede hacerse con unos alicates, y
recortar un poco el eje, dejándolo de 1 cm de longitud,
aproximadamente, para que así el botón quede más
próximo al panel. Esto se puede hacer con una sierra
pequeña.
Las conexiones del potenciómetro de
ganancia, tal como muestra la foto, están
marcadas con 1, 2 y 3.
El condensador de sintonía
Es un condensador de tipo Polyvaricon de dos secciones, aunque
solamente la sección de menor capacidad se utiliza. Está marcado
(con marcas muy pequeñas) para indicar las secciones: A = 140 pF,
G= 60 pF, O = masa. Solamente necesitamos las conexiones O y
G, por lo que la patilla A puede recortarse, para así evitar
confusiones.
Las conexiones a las isletas se muestran en la fotografía.
¡IMPORTANTE!
El condensador de sintonía se sujeta al frontal
con dos pequeños tornillos pero para evitar que penetren demasiado
en el condensador y dañen las placas del mismo deben
intercalarse dos arandelas entre el tornillo y el panel.
El conector de auriculares
Para permitir el uso de auriculares de tipo
“walkman” debe conectarse de la siguiente
manera el conector. Las dos lengüetas en la
trasera del conector deben conectarse juntas
con un cable a la isleta PHONES +, y la
lengüeta en la parte frontal del conector debe ir
conectada a PHONES – . Le sugerimos que
conecte primero los cables al conector, los corte
después a la longitud requerida (3 a 4 cm) y, posteriormente, suelde los extremos a la
placa de circuito impreso antes de fijar el conector en el frontal, ya que el espacio es un
poco limitado.
El panel posterior
Contiene el conector de antena y el interruptor de encendido-apagado. Al igual que el
panel frontal, va soldado a la placa principal. Le recordamos que debe soldar el panel
por encima de la placa y por debajo también. Ahora puede ser un buen momento para
colocar los pies autoadhesivos en la parte inferior de la placa.
El conector de antena
Para este conector hay un único agujero, en el
que se coloca el conector de tipo RCA (o
“phono”). Tiene una hembrilla de conexión a
masa que debe unirse en la parte interna del
panel trasero. Para ello, tuerza un poco la
hembrilla para facilitar la soldadura del cable
que hará la unión a la isleta marcada “gnd”. La
conexión de la antena va soldada a la isleta
“ANT”. Utilice cables de diferente color y, antes
de soldarlos, retuérzalos.
El interruptor de encendido-apagado.
Este interruptor permite conectar la batería PP3 al
circuito. Tal como se ve en la foto, al mover la
palanca del conmutador hacia abajo se cierran los
contactos marcados. Utilice dos cables para
conectar esos contactos con las isletas marcadas
“SW” (no importa el orden). Corte los cables del
conector “clip” para la batería PP3 dejándolos de unos 4-5 cm y conéctelos a las isletas
marcadas “9V”: el rojo a “+”, el negro a “– ”.
Colocando los circuitos integrados
Antes de insertar los circuitos integrados en sus zócalos, hay que doblar
ligeramente las patillas hacia adentro. La forma más sencilla de hacerlo
es colocar el circuito integrado con las patillas sobre una superficie lisa
y empujar ligeramente hasta se consigue doblar la hilera de patillas, de
tal forma que quedan paralelas entre sí, tal como se ve en la fotografía,
facilitando su inserción en el zócalo. Oriente el circuito integrado en el
zócalo para que las muescas coincidan y empuje suavemente hasta conseguir
encajarlo. El extremo de la muesca (y el punto que marca la patilla 1) deberá coincidir
con la del zócalo y con la serigrafía de la placa. En ambos casos esta muesta está
orientada hacia la parte trasera de la placa de circuito impreso.
Con ello ha terminado el cableado del receptor, por lo que le recomendamos que
compruebe que todos los componentes están correctamente instalados y bien soldados
antes de dar tensión al circuito.
Ajustando el oscilador del receptor.
La situación ideal para el ajuste del receptor sería disponer de un frecuencímetro o un
generador de radiofrecuencia. Pero para aquellos que no disponen de dicho
instrumental es posible hacer un ajuste “a oído”.
* Usando un frecuencímetro para ajustar el oscilador del receptor
L3, la bobina del oscilador, tiene un
bobinado de acoplo no utilizado, que
puede ser usado para muestrear la señal
del oscilador. Conecte uno cualquiera de
los extremos del bobinado a masa y el
otro al frecuencímetro. Algunos
frecuencímetros pueden modificar la
frecuencia del oscilador, por lo que se
recomienda intercalar un condensador de
bajo valor (47-100 pF). Gire el mando de
sintonía en sentido antihorario (contrario a
las agujas del reloj) hasta el tope
y ajuste el núcleo de L3 hasta que la frecuencia quede justo por debajo
de 7.0 MHz. ¡CUIDADO! El núcleo ajustable de L3 es muy frágil, por lo
que si no tiene cuidado y no usa herramientas adecuadas puede
dañarlo para siempre. La herramienta ideal es un ajustador cerámico
pero, a falta de ello, se puede sustituir dando forma a un palillo de
madera. En todo caso, si usa un destornillador pequeño (o de relojero)
tenga mucho cuidado con el núcleo, ya que es muy, muy frágil. No “atornille” el núcleo
hasta muy dentro de la bobina porque puede que se salga de la rosca y se quede
debajo de la bobina. ¡La única forma de recuperarlo es desoldando la bobina!
* Usando un generador de radiofrecuencia
Ajuste el generador a 7.0 MHz e inyecte una señal pequeña por la entrada de antena.
Comience con una señal pequeña y auméntela únicamente si no es capaz de
detectarla. Coloque el mando de sintonía casi en el extremo antihorario (contrario a las
agujas del reloj) y ajuste el núcleo de L3 hasta que escuche la señal del generador.
* Ajuste “a oído”
Conecte una antena en la entrada del receptor (mejor si es una antena decente), y
coloque el mando de sintonía casi en el tope antihorario (contario a las agujas del reloj).
Ajuste el núcleo de L3 hasta que se escuchen señales de telegrafía de la banda de 40
metros. Un buen punto para comenzar el ajuste es mover el núcleo hasta que esté a
ras del blindaje metálico y después introducirlo una vuelta completa. La fuerza de las
señales recibidas dependerá de la hora, y necesitará hacer varias pruebas hasta
conseguir dar con el extremo inferior de la banda de 7 MHz. Intente encontrar la señal
de telegrafía más abajo en la banda.
* Usando otro receptor calibrado
Si coloca un cable de antena de otro receptor cerca de su Sudden podrá buscar la
señal del OFV como una portadora estable. Si el dial está en el tope antihorario
(contrario a las agujas del reloj), la señal estará justo debajo de 7.0 MHz. Ajuste el
núcleo de L3 hasta que oiga la señal. Tenga en cuenta que la herramienta de ajuste
puede influir en la frecuencia del oscilador.
El receptor cubre completamente la banda de aficionados de 7 MHz, con cierto margen
a cada extremo de la banda.
Ajuste del filtro de entrada
Los dos circuitos sintonizados L1/C1 y L2/C3
deben ajustarse para obtener la máxima salida
moviendo para ello los núcleos de L1 y L2.
Use para ellos una herramienta adecuada o,
en el caso del destornillador, tenga precaución.
L1 y L2 pueden ser ajustadas para máxima
señal tanto con la señal de un generador o con
señales de la banda. Aunque con un generador se puede hacer un buen ajuste, es
mejor hacerlo con señales de la banda, ya que para eso se ha construido el receptor.
Utilice la mejor antena disponible y ajuste primero L1, para después ajustar L2. Repita
el procedimiento varias veces hasta conseguir un resultado óptimo.
Las posiciones de los núcleos pueden variar ya que dependen de las tolerancias de los
condensadores C1 y C3 y de la inductancia nominal de cada bobina. Normalmente el
paso de entrada queda ajustado cuando los núcleos están metidos dentro de la bobina
dos vueltas completas desde la posición en la que los núcleos están a ras del blindaje
metálico.
Recuerde que el filtro está calculado utilizando una impedancia nominal de entrada de
50 ohmios, por lo que los mejores resultados se obtendrán usando una antena con una
impedancia de 50 ohmios o con un acoplador de antena.
Diagrama del circuito impreso
Lista de componentes
RESISTENCIAS
R1
R2
R3
R4
R5
R6
CONDENSADORES
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
C10
C11
C12
C13
C14
C15
C16
C17
C18
BOBINAS
L1
L2
L3
SEMICONDUCTORES
Mezclador/oscilador
Amplificador de audio
VALOR
MARCAS
10 kΩ
10 kΩ
10 Ω
33 Ω
33 kΩ
680 Ω
Marrón . Negro
Marrón . Negro
Marrón . Negro
Naranja . Naranja
Naranja . Naranja
Azul . Gris
. Naranja
. Naranja
. Negro
. Negro
. Naranja
. Marrón
VALOR
MARCAS
100 pF
10 pF
100 pF
4n7
47 nF
100 nF
100 nF
470 pF
470 pF
270 pF
22 pF
33 pF
100 nF
100 μF
10 μF
100 nF
100 μF
100 μF
101
10
101
472
473
1042 o 104
1042 o 104
471
471
271
22P
33P
1042 o 104
100 μF 16V
10 μF 25V
1042 o 104
100 μF 16V
100 μF 16V
VALOR
MARCAS
5u3L
5u3L
2u6LC
Amarilla
Amarilla
Azul pálido
VALOR
MARCAS
IC1
IC2
SA612AN *
LM386N-1
* puede que sea un SA602 o SA612
. Oro
. Oro
. Oro
. Oro
. Oro
. Oro
OTROS COMPONENTES
VR1
VC1
Tornillos y arandelas
SW
Skt 1
Skt 2
Conector clip
Zócalos 8 patillas para circuito
integrado x 2
Mandos de 15mm y 35mm
Cable, de 3 colores
Batería PP3
2 circuitos impresos
placa/frontal/trasera y cubierta
4 pies autoadhesivos para la
base
VALOR
MARCAS
10 kΩ
60 pF
Ganancia de radiofrecuencia
Condensador de sintonía Polyvaricon
Para el condensador de sintonía
conmutador miniatura (encendidoapagado
Conector 3.5mm estéreo para auriculares
(Phones)
Conector de antena RCA/Phono
para batería PP3
Un extremo de la placa de la cubierta
está ya separada porque es demasiado
grande para encajar en el paquete.
Diagrama del circuito
Vista del receptor terminado
© G-QRP Club 2010