|
|
|
Hoje é: Dia da Educação | Dia da Sogra
Avalie esta página:
Este é um projeto que levei muitos anos pra montar. Lembro desde 2009 de ficar olhando para ele e pensando, sempre empacava por causa de alguns componente que eram praticamente impossíveis de encontrar naquela época. O projeto em questão é um frequencímentro para até 4.9GHz, projetado e montado pelo Matjaž Vidmar, S53MV. O projeto é interessantíssimo por usar relativamente poucos componentes, mas que foram cuidadosamente escolhidos. Pula pra 2013 quando ainda tínhamos a Farnell no Brasil. Nessa época comprei a maior parte dos componentes menos específicos de RF, como resistores, capacitores, TTL, etc.
Em 2021 resolvi desengavetar o projeto e comecei a comprar os componentes mais específicos no AliExpress e Ebay. Foram alguns meses garimpando e comprando aos poucos. Somente dois dos componentes que não consegui originais no AliExpress, o transistor 2N3960 e o diodo BAT62-03W. Falarei deles mais abaixo no artigo. Estes componentes ficaram estocados até pelo menos 2022 quando decidi mandar fabricar as placas de circuito impresso na china.
Esse deve ser o projeto que mais se arrastou por aqui, como falei já o olhava em 2009, comprei parte dos componentes em 2013, acertei o desenho das placas do frequencimentro em 2016, até cheguei a fazer uma versão caseira em 2017 ou 18, não me lembro ao certo (foto abaixo), a placa do multiplicador de clock foi desenhada em 2020 e o OXCO em 2021. E como já falado acima, as placas foram produzidas em 2022 na china.
A montagem não tem muito segredo, basta seguir a risca as instruções da pagina do Matjaž Vidmar, S53MV. Vou copiar os esquemas aqui apenas para registro. Alias recomendo a leitura completa do artigo do Matjaž Vidmar antes de iniciar montagem. A história é bem interessante e o texto dele trás dicas valiosas. Modulo do microcontrolador e frequencímetro base:
Front-end TTL (DC-100MHz):
Front-end RF (200kHz-200MHz):
Front-end Microondas (20MHz-4.9GHz):
O layout para as placas, utilizei os disponibilizados no próprio site do Matjaž Vidmar. Estavam em formato P-CAD e pude facilmente gerar os arquivos gerber para mandar fabricar as placas na china.
Fiz uma pequena alteração na placa do frequencimetro, eu havia alterado o layout pra usar o 2SC2570A no lugar do 2N3960 (mas não deu certo), utilizei um trimpot mais comum no nosso comercio e acrescentai um pequeno conector para ligar o oscilador OCXO no lugar do cristal de 20MHz.
Dois componentes deram problema na compra no AliExpress. O transistor 2N3960 como já alertado pelo Matjaž Vidmar é difícil de encontrar e não é fácil encontrar um substituto. O 2N3960 comprado no AliExpress era falso e não funcionou. Durante os testes, experimentei o 2SC2570A com resultados muito bom, porem ele não agüenta o regime de polarização utilizado por muito tempo e alterar a polarização bagunçava o funcionamento. Uma sugestão do próprio Matjaž Vidmar era o 2N2369A com alguma perda de performance. Como não quis pesquisar mais a fundo o que fazer para utilizar o 2SC2570A, a solução foi comprar aqui no Brasil mesmo o 2N2396A.
A escolha dos TTL utilizados no placa principal foi seguida a sugestão de melhor escolha do Matjaž Vidmar, que foi utilizar o 74LVC109 e 74AC74. Tem que se atentar que é preciso remover os resistores de pull-up e o resistor de Bias que fica entre o coletor do 2N2396A e a entrada, deve ser modificado de 2K2 para 33K. O segundo componente foi o BAT62-03W. Novamente o que encontrei no AliExpress era falso. A medição de intensidade de RF só funcionava razoavelmente bem até VHF. Esse diodo foi bem difícil. A opção que deu certo foi comprar na https://www.rf-microwave.com/en/home/ que fica na Itália. Ai vieram os diodos verdadeiros. Uma coisa que eu queria é era que ele fosse controlado por um OCXO. Como foi usado um cristal de 20MHz, seria necessário um OCXO de 20MHz, mas é meio difícil de encontrar e é mais caro que um de 10MHz que seria o mais comum. O jeito que fiz na época então foi fazer eu mesmo o meu OCXO. A idéia foi, utilizar um oscilador TCXO que foi fácil de comprar e principalmente barato, e coloca-lo dentro de uma câmara térmica.
A ideia do forninho, reaproveitei parte do circuito utilizado neste projeto feito pelo Radio Taifun. Porem fiz algumas modificações para utilizar um NTC comum em vez do LM334 e LM335. O esquema modificado é este.
Curiosamente o projeto dele é uma variante do mesmo frequencímetro, porem com uma abordagem bastante diferente. A placa de circuito impresso do OCXO é mais ou menos baseada no feito pelo Radio Taifun, utilizando resistores SMD 0805 para fazer o aquecimento do oscilador.
Essa versão acima já foi a modificada pra usar NTC, mas eu havia fabricado a versão com o LM334 e LM335. Porem esses dois CI's são caros e difíceis de encontrar. O jeito foi modificar a PCI. No lugar do IC2 foi colocado o 78L05, precisa ser montado invertido em relação a legenda da PCI, no IC3 ficou o NTC e foram eliminados dois resistores e um jumper precisou ser feito por baixo da placa.
A tampa que formou câmara térmica para o oscilador, foi feita com folha de flandres reaproveitada de uma lata de thinner. A forração térmica experimentei vários materiais como papelão, flanela. O melhor resultado obtive com isopor reaproveitado dessas bandejas de frios de supermercado. É bem fino e fácil de cortar na medida.
Também queria uma fonte interna um pouco mais elaborada do que um simples regulador linear. Alem de que era preciso duas tensões, 5V para os circuitos do frequencimetro e 12V para o OCXO. Então resolvi fazer mais estas placas na china. No mesmo lote já fiz uma outra placa de outra melhoria que já falo dela mais abaixo.
A decisão de utilizar reguladores chaveados foi pela alta eficiência e baixo aquecimento. O regulador escolhido foi o LM2576-T5.0 que é bem fácil de encontrar e não é caro. Não estranhe utilizar dois reguladores de 5V, um deles teve sua tensão aumentada acrescentado um resistor em série com o pino de feedback.
As bobinas utilizadas, a de 150uH @ 3A é comercial e a de 150uH @ 2A foi fabricada em casa utilizado núcleo reaproveitado de reatores de lâmpadas florescente compacta.
Uma outra melhoria que fiz, foi colocar um conector BNC na traseira da caixa e uma chave para escolher se usa o clock interno proveniente do OXCO ou uma referencia externa de 10MHz com por exemplo um GPSDO. Mas como fazer os 10MHz virarem 20MHz? Um dobrador convencional seria complicado demais. A solução foi um chip multiplicador de freqüências que era utilizado em placa-mãe de 486. O ICS512. É um chip pequeno de 8 pinos que você injeta um clock nele e através dos pinos de seleção escolhe a freqüência de saída. Por sorte existe um multiplicador por 2 na tabela dele.
A montagem das chaves do painel, fiz conforme a recomendação, dobrei uma pequena chapa galvanizada e prendi junto com as chaves, para soldar as malhas dos cabos coaxiais de teflon. Também acrescentei um filtro com um VK200 e um capacitor feed-through na linha de alimentação.
O gabinete é personalizado, de forma que coubessem todas as placas e mais as melhorias que pensei em acrescentar, que foram o modulo OCXO caseiro e uma fonte interna, já que o projeto original o autor utilizou fonte externa. E também o painel personalizado. A caixa é feita em chapa de ferro de 0,7mm e tem as medidas de altura 60mm, largura 230mm, 150mm de profundidade. O painel foi feito em chapa de alumínio de 0,5mm escovada e por transferência térmica de toner.
Todos os parafusos que utilizei são de inox, o cabeamento de RF foi feito todo com cabo de teflon. As chaves da parte de RF utilizei chaves de primeira linha, no caso C&K de estoque antigo.
Medindo um modulo OXCO de 10MHz na entrada TTL, como pode-se ver o OCXO caseiro de 20MHz está corretíssimo!
©2025 by PY2BBS Referências: |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||
|
|
Última atualização do site em: 24/abril/2025 Todo o conteúdo é © 2003-2025 por PY2BBS, todos os direitos reservados.Proibida cópia ou reprodução de qualquer texto ou imagem deste site sem a devida autorização por escrito. Todos os nomes e as imagens utilizadas são marcas registradas de seus respectivos detentores. PY2BBS não se responsabiliza pelo conteúdo de quaisquer dos sites lincados. |
||||||
![[Valid RSS]](image/valid-rss-rogers.png "Validate my RSS feed")
|
Frequencímetro 4.9GHz!
Downloads
