The G-QRP Club

Kit para el receptor Sudden Limerick 80m

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. [email protected] 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 europea de 80 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 sólamente 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 5u3L y las del filtro pasabanda, L1 y L2, están marcadas como 45u0L. 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 3.5 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 3.5 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 3,5 MHz. 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 80 metros. 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 3.5 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 3.5 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

47 pF 10 pF 68 pF 4n7 47 nF 100 nF 100 nF 1 nF 1 nF 470 pF 22 pF 1 nF 100 nF 100 μF 10 μF 100 nF 100 μF 100 μF

47 10P 68 472 473 1042 o 104 1042 o 104 102 102 471 22P 102 1042 o 104 100 μF 16V 10 μF 25V 1042 o 104 100 μF 16V 100 μF 16V

VALOR

MARCAS

45u0L 45u0L 5u3L

Roja Roja Amarilla

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

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