FMS-20. Komponenter FMS-20

Transkript

1 FMS-20 Komponenter FMS-20 FMS-20 är en mycket enkel FM sändare baserad på en colpitts oscillator. FMS-20 drivs med 5-15V, 9V batteri är optimala ur både ekonomi och räckvidd. Var försiktig med sändare, det är i många länder olagligt att använda sändare utan licens. FMS-20 har dock en sådan blygsam räckvidd att den knappast kan genera någon. FMS-20 går att trimma in i området MHz och dess räckvidd är 20 till 30 meter. FMS-20 är förberedd för MPX-1 stereoencoder, sändningar i stereo. Funktionsbeskrivning Konstruktionen baseras på en Colpitts oscillator, vilken karaktäriseras av de två kondensatorerna C3 och C4 samt spolen L1. Återkopplingen i colpitts oscillatorer sker kapacitivt, i detta fall med C5. Colpitts oscillatorn anses vara en av de stabilaste utan kristall. 1

2 För enkelheten skull har vi använt ett par småsignalstransistorer som heter BC548B, ytterst populära och billiga. Dessa transistorer är i och för sig inte utvecklande för VHF oscillatorer, men det går bra ändå. T2 kan bytas ut till BF199, en riktig HF transistor. Som ljudkälla kan man använda elektretmikrofon, vilken matas genom R1. Men en dynamisk mikrofon går också bra om man utesluter R1. Vilken annan ljudkälla som helst fungerar också om man tar bort R1 och drar ner signalnivån om det är en linjeutgång som ansluts. Spolen L1 lindas sju varv runt en 4 mm spolstomme med justerbar ferritkärna. Frekvensen justeras genom att skruva ferritkärnan in i spolen respektive ut ur spolen tills önskad frekvens erhålles. Frekvensområdet kan bli ända från 70 MHz till 120MHz, lindar du av några varv kan du få upp den i 144MHz eller högre om T2 byts ut. Antennen är en enkel tråd på några decimeter. Byggbeskrivning Komponenterna monteras på kretskortet enligt nedanstående figuren på sida 3, börja med att linda spolen med den isolerade kopplingstråden sju varv runt spolstommen, tätt och ej överlagrande. Klipp och löd fast trådändarna på de två uppstickande pinnarna i ena änden och montera denna. Montera därefter motstånd och kondensatorer, sist transistorer och dioder och allra sist montagekablar eller kontakter till dito. 2

3 Intrimmning Intrimningen görs genom att man startar en vanlig FM radio och rattar in en frekvens som inte är upptagen, därefter ansluter man matningsspänning till FMS- 20, och trimmar spolens ferritkärna tills ploppar hörs i radion. Detta är tecken på att sändaren fungerar. Anslut en ljudkälla och finjustera en gång till, eventuellt kan det vara lättare att justera radion. Sändaren är känslig mot beröring och bör byggas in i en metallåda, vi har en anpassad i sortimentet med kontakter och hål borrade. Kopplingar inne i lådan Bilder på konstruktionen, vi vet inte varför bilderna blir suddiga. Kretskortets lödsida Spolen Lådan framifrån Linda spolen sju varv runt spoltrumman, ferritstaven agerar trimpunkt för önskad frekvens. Kretskortet monteras på en skruv med vinyldistansen, skruvskallen underifrån i det försänkta hålet. Montagehålet i lådans botten och trimhålet för spolen. Kontakterna monteras enligt bilden ovan, Antenn till vänster, den gula phonokontakten. Omkopplaren växlar mellan dc pluggen till höger och det interna 9V batteriet. Mikrofoningången överst är anpassad för en elektretmikrofon eller långivå ljudkälla. Du måste välja en gång för alla. Matningsspänningen till sändaren kan vara ett 9V batteri inne i lådan eller en extern källa. Strömomkopplaren SW1 är till för byte mellan batteri och extern matning, i läget extern matning är batteriet bortkopplat. Denna ledningsdragning måste göras mellan batterikontakten K7 och strömbrytaren SW1 samt DC kontakten K6 med lösa ledningar inne i lådan. Kontakten K5 är anslutningen på kretskortet. K5(2) är jord och K5(1) är plus. 3

4 3,5 mm stereopropp Kontaktbeskrivning K6(1)=PLUS K6(2)=MINUS/JORD K3(1)=AUDIO K3(2)=MIC-POWER K3(3)=JORD K1(1)=Jord K1(2)=Antenn SW1(1)=K6(1) SW1(2)=K5(1) SW1(3)=K7(röd) SW1(1)=Till SW1(2)=Pol1 SW1(3)=Till Beroende på hur man tänkt sig använda sändaren kan den arbeta i två lägen, med pcmikrofon sk. Elektret som behöver matningsspänning, eller med dynamiska mikrofoner eller med en godtycklig ljudkälla såsom en MP3:spelare eller bandspelare. Stift två är matningsspänningen till elektretmikrofonen. En standard PC-mic skall passa direkt med 3,5 mm proppen. Mikrofoner och ljudkällor kopplas in enligt ritningarna ovan, observera att konstruktionen är förberedd för olika ljudkällor, det enda du behöver göra är att löda på trådar till din 3,5 mm telepropp enligt ritningen ovan och bilderna. Kontakten K4 är 3,5 mm teleproppen. 4

5 Löd dit sladdarna till kontakterna Det lättaste är att först löda fast alla trådar på kretskortet som skall anslutas till kontakterna. Tvinna trådarna till ljudkontakten och tvinna även trådarna till matningsspänningen så gott det går. Löd på audiotrådarna från kretskortet till K3. Löd fast plusledningen från kretskortet till SW1(2). Löd fast den röda plusledningen från K7 till SW1(3). Löd fast en tråd till SW1(1). Trä muttern till K6 över minustråden från kretskortet(k6(2)) och plustråden från SW1(1) samt minustråden från K7, trä sedan alla dessa ledningar genom montagehålet för K6 och löd fast dessa till K6 enligt följande tidigare visad ritning. Skruva sedan fast K6 och SW1 samt K3. Skruva fast kretskortet med de medföljande distanserna och löd sist fast trådarna som skall kopplas till antennkontakten K1. Det kan vara litet knepigt att skruva fast kretskortet, det är trångt men går, det är nämligen tänkt att man skall kunna montera in även en mottagare i lådan senare. Borrhål i lådan 5

6 6

7 FMS-20 kretskortslayout Att etsa kretskort Helt klart det svåraste momentet, möjligheterna till misslyckanden är stora. Först måste vi rita kretskortet och därifrån få ut en sk. Layout. Denna layout kan man skriva ut på vinylpapper eller Pelikan Laser-Film CGF-640 med laserskrivare. Gott resultat kan även ske med bläckstråleskrivare. Har man tillgång till en plotter kan man använda overhead film. Kretskortet måste sedan inköpas, färdigbelagt med positiv film, eller så måste vi själva spraya på positivt lack (P-20) och låta detta torka i ugn +75C under minuter. Överföringen av mönstret på layouten till kretskortet sker genom UV belysning under 3,5 till 4 minuter med UV-Lysrör eller Elfa UV lampa från 35 cm höjd. Lägg layouten med trycket nedåt mot kretskortsytan. Framkallningen sker med positiv framkallare, kaustiksoda, 1 påse till en liter värmd till +50C. Det belysta kretskortet sänkes ned i sodalösningen som skall vara i cirkulation med luftbubblor. Kretskortsmönstret skall framträda helt tydligt. Skölj av i vatten. Framkallningen tar någon minut eller tre. Man kan försiktigt gnugga kretskortsytan med fingrarna för att få bort lackrester. Ibland behöver man växla mellan soda, vatten och gnugga. Själva etsningen sker i vit etspulverlösning eller brun järnklorid eller en blandning av 50% salpetersyra och 50% väteperoxid. Etspulver och järnklorid måste värmas till +50C. Hela etsförloppet skall ske under kraftig vätskecirkulation med luftbubblor. Det hela tar mellan 30 sekunder till 5 minuter. 7

8 Matematiken bakom FMS-20 Generellt gäller för LC resonanskretsar) Den klassiska LC resonansfrekvensens formel Oscillatorfrekvensen för Colpitts som använder en spole och två kondensatorer) I detta fall är C1=C3 på ritningen och C2=C4 samt L=L1 Luftlindade spolars induktans med få varv ej lagrade) Antalet varv n som behövs I spolen) Där r = radie och l=längden L= induktansen Övrigt Komponentvärden kan ändras utan föregående varning, om du känner dig osäker så gäller det närmaste värdet eller att det är den där komponenten som tycktes saknas trots allt. Lycka till! 8

9 Komponentförteckning Resistorer R1 10 kohm (brun, svart, orange) R2 100 kohm (brun, svart, gul) R3 27 kohm (röd, violett, orange) R4 10 kohm (brun, svart, orange) R5 2,7 kohm (röd, violett, röd) R6 390 Ohm (orange, vit, brun) Kondensatorer C1 10 uf/25v minielyt rm=2,5mm C2 2,2 nf rm=2,5mm C3 27 pf/63v keramisk skivkondensator rm=2,5mm C5 27 pf/63v keramisk skivkondensator rm=2,5mm C5 2,2 pf/63v keramisk skivkondensator rm=5mm C6 4,7 pf/63v keramisk skivkondensator rm=2,5mm C7 10 uf/25v minielyt rm=2,5mm C8 47uF/25V minielyt rm=2,5mm Halvledare T1 BC547B T2 BC547B eller BF199 D1 1N4002 Spolar L1 7 varv 1mm cu tråd runt 4 mm spolstomme med trimbar ferritkärna Övriga mekaniska detaljer de med kursiv text ingår inte i grundbyggsatsen S1 pin 2 hylslist (Audioingång) S2 pin 2 hylslist (Strömförsörjning) S3 pin 2 hylslist (Antenn) Kretskort FMS-20 Förbindningstråd 1m Lödtenn 2m Subminiatyrbrytare till-till Phonokontakt chassi Phonoplugg DC kontakt chassi DC plugg Phonokontakt antenn chassi Phonoplugg Inbyggnadslåda Låda 3 9