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E n el artículo publicado en la página 20 del ejemplar núme- ro 198 de CQ Radio Amateur, correspondiente a Junio 2000, con el título «Receptor de VHF en un solo chip», Xavier Solans, EA3GCY, nos describe un circuito integrado de Motorola, el MC-13135, que contiene un receptor completo de doble conversión. En dicho artículo, el autor nos informa de los diversos montajes que pueden realizarse con este integrado. La coincidencia de dos circunstancias, como es la apari- ción de dicho artículo y el hecho que, por mi parte y con anterioridad a su lectura, yo también había experimentado en el diseño de receptores basados en un solo chip, me ha motivado a escribir este trabajo, en el que describo el dise- ño y montaje de un receptor de estas características. El integrado MC-13135 es de reciente aparición y puede resultar de difícil localización, motivo por el cual, en el montaje que describo, he utilizado otro modelo de circuito integrado (IC), algo más antiguo en su diseño, pero fácil de localizar, barato, y con unas características y prestaciones similares. Me refiero al MC-3362, también de Motorola, sobre la base del cual he diseñado el circuito de un recep- tor de FM para la banda de VHF (144 a 146 MHz), que está pensado para la experimentación, puede ser objeto de múltiples aplicaciones y al tiempo ser el punto de partida en el desarrollo de proyectos más complejos y ambiciosos. El diseño de este receptor ha estado presidido por mi afán de conseguir la máxima simplicidad y la utilización de materiales fáciles de conseguir, por lo que a fin de obviar complicaciones de diseño y montaje, he descartado el uso de un oscilador variable o de un sintetizador y así he restrin- gido el número de canales disponibles a uno solo. Posteriormente, si se desean más canales y dependiendo de la aplicación a la que se quie- ra dedicar el receptor, puede incorporarse uno de estos osciladores. El receptor está montado en una placa de circuito impreso a doble cara, con unas medidas de 55 x 52 mm. Descripción del circuito El circuito integrado MC-3362 dispone de un oscilador local para obtener la primera conver- sión. Las características del integrado permiten que éste esté controlado por cuarzo, si bien en ese caso su utilidad queda limitada a frecuen- cias inferiores a 65 MHz. Esta limitación me ha obligado a desechar su uso y a añadir en el diseño otro oscilador local externo, cuya cade- na consta de dos pasos. El primero es un oscilador contro- lado por cuarzo, seguido por un triplicador de frecuencia. A la salida, la señal atraviesa un filtro pasabanda para atenuar espurias (L-2 y L-3). La señal de radiofrecuencia proceden- te de la antena pasa por otro filtro pasabanda (L-4 y L-5), que ofrece selectividad a la entrada y atenúa la frecuencia imagen. Esta señal se inyecta al primer mezclador junto con www.cq CQ • 1 Receptor miniatura para VHF ANTONIO NAVARRO*, EA3CNO Diseño y montaje de un receptor basado en solo chip y pensado para la experimentación con las premisas de máxima simplicidad y utilización de materiales fáciles de conseguir. * Avda. Vallvidrera, 83. 08017 Barcelona. Correo-E: [email protected] MONTAJES Vista general del receptor terminado. El panel del lado izquierdo aloja la toma BNC para la antena y las hembrillas de alimentación. La señal de salida de audio se toma en el conector RCA del panel derecho. El cristal del oscilador local (X1) está situado en el ángulo inferior derecho. Figura 1A. Placa de circuito impreso por el la- do de pistas. Figura 1B. Placa de CI (lado de masa) con la situación de los componentes.

Receptor Fm 7

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Receptor Fm 7

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Page 1: Receptor Fm 7

En el artículo publicado en la página 20 del ejemplar núme-ro 198 de CQ Radio Amateur, correspondiente a Junio2000, con el título «Receptor de VHF en un solo chip»,

Xavier Solans, EA3GCY, nos describe un circuito integrado deMotorola, el MC-13135, que contiene un receptor completo dedoble conversión. En dicho artículo, el autor nos informa de losdiversos montajes que pueden realizarse con este integrado.

La coincidencia de dos circunstancias, como es la apari-ción de dicho artículo y el hecho que, por mi parte y conanterioridad a su lectura, yo también había experimentadoen el diseño de receptores basados en un solo chip, me hamotivado a escribir este trabajo, en el que describo el dise-ño y montaje de un receptor de estas características.

El integrado MC-13135 es de reciente aparición y puederesultar de difícil localización, motivo por el cual, en elmontaje que describo, he utilizado otro modelo de circuitointegrado (IC), algo más antiguo en su diseño, pero fácil delocalizar, barato, y con unas características y prestacionessimilares. Me refiero al MC-3362, también de Motorola,sobre la base del cual he diseñado el circuito de un recep-tor de FM para la banda de VHF (144 a 146 MHz), que estápensado para la experimentación, puede ser objeto demúltiples aplicaciones y al tiempo ser el punto de partidaen el desarrollo de proyectos más complejos y ambiciosos.

El diseño de este receptor ha estado presidido por miafán de conseguir la máxima simplicidad y la utilización demateriales fáciles de conseguir, por lo que a fin de obviarcomplicaciones de diseño y montaje, he descartado el usode un oscilador variable o de un sintetizador y así he restrin-gido el número de canales disponibles a unosolo. Posteriormente, si se desean más canalesy dependiendo de la aplicación a la que se quie-ra dedicar el receptor, puede incorporarse unode estos osciladores. El receptor está montadoen una placa de circuito impreso a doble cara,con unas medidas de 55 x 52 mm.

Descripción del circuitoEl circuito integrado MC-3362 dispone de un

oscilador local para obtener la primera conver-sión. Las características del integrado permitenque éste esté controlado por cuarzo, si bien enese caso su utilidad queda limitada a frecuen-cias inferiores a 65 MHz.

Esta limitación me ha obligado a desechar su uso y aañadir en el diseño otro oscilador local externo, cuya cade-na consta de dos pasos. El primero es un oscilador contro-lado por cuarzo, seguido por un triplicador de frecuencia. Ala salida, la señal atraviesa un filtro pasabanda para atenuarespurias (L-2 y L-3). La señal de radiofrecuencia proceden-te de la antena pasa por otro filtro pasabanda (L-4 y L-5),que ofrece selectividad a la entrada y atenúa la frecuenciaimagen. Esta señal se inyecta al primer mezclador junto con

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Receptor miniaturapara VHF

ANTONIO NAVARRO*, EA3CNO

Diseño y montaje de un receptor basado en solo chip y pensadopara la experimentación con las premisas de máxima simplicidad

y utilización de materiales fáciles de conseguir.

* Avda. Vallvidrera, 83. 08017 Barcelona.Correo-E: [email protected]

MONTAJES

Vista general del receptor terminado. El panel del lado izquierdo alojala toma BNC para la antena y las hembrillas de alimentación. La señalde salida de audio se toma en el conector RCA del panel derecho. Elcristal del oscilador local (X1) está situado en el ángulo inferior derecho.

Figura 1A. Placa de circuito impreso por el la-do de pistas.

Figura 1B. Placa de CI (lado de masa)con la situación de los componentes.

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la del oscilador local, obteniéndose así la primera FI (10,7MHz). A la salida de este mezclador la señal pasa por unfiltro cerámico SFE-10,7-MA con un ancho de banda de 50kHz. El segundo oscilador local utiliza un cristal de cuarzode 10,245 MHz, cuya señal se inyecta al otro mezclador,obteniéndose así una segunda FI (455 kHz). Esta señal pasapor un filtro cerámico CFU-455-D con un ancho de banda de20 kHz @ -6 dB que determina la banda pasante del recep-tor. La bobina L-6, ajustada a 455 kHz, forma parte del circui-to detector de cuadratura, que se encarga de demodular laseñal de FM. Todos los circuitos activos, excepto los quecomponen el primer oscilador local (oscilador externo), estánalbergados dentro del circuito integrado. La salida de bajafrecuencia del receptor se obtiene en el terminal BF.

Un LED nos indica cuando el nivel de entrada está por enci-ma de un umbral predeterminado. Por ejemplo, un ajuste puedeser para un silenciamiento en BF de 10 dB, lo que correspondea un nivel de -103 dBm, a la entrada del receptor.

A continuación se describen las principales característi-cas del receptor:

– Banda de trabajo 144 a 146 MHz.– Silenciamiento @ 10 dB con nivel de entrada de -103

dBm (1,6 µV).– Silenciamiento @ 20 dB con nivel de entrada de -93

dBm (5,0 µV).– Alimentación: 12 Vcc.– Consumo con señal: 18 mA (LED encendido).– Banda pasante de FI @ -6 dB: 20 kHz.– Rechazo señal imagen >25 dB.

– Nivel de salida de BF: 800 mVpp con 5 kHz de desvia-ción (sin carga).

MontajeEn el montaje se utiliza una placa de circuito impreso a

doble cara. El plano superior es el de masa, en el que sesoldarán todos los terminales que han de ir conectados aésta y el plano inferior corresponde a las pistas. Para evitarcortocircuitos y mediante el uso de una broca de 4 mm, enel plano de masa deberán realizarse unos avellanados enlas bocas de los agujeros destinados a la inserción de losterminales a soldar en las pistas. Todos los componentesse situarán en la cara superior (masa) de la placa. El monta-je no requiere de una especial atención, solo deben obser-varse las normas básicas de los montajes de RF: conexio-nes lo más cortas posibles y buenas soldaduras a masa.

El dibujo de las pistas vistas desde la cara de compo-nentes se refleja en la figura 1A, y la disposición de loscomponentes en la placa puede verse en la figura 1B. Lafigura 2 corresponde al esquema eléctrico del receptor.

En la fotografía que incluimos puede observarse el recep-tor ya montado, ajustado y listo para su utilización.

ComponentesLos valores de los componentes pueden obtenerse del

esquema, teniendo en cuenta las siguientes observaciones:– Todas las resistencias son de 1/4 W.

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Figura 2. Esquema del receptor de FM en VHF con un solo chip. La frecuencia de recepción viene determinada por el cristal X1 (ver texto).

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– Los condensadores de desacoplo son cerámicos multi-capa.

– Los condensadores cerámicos son tipo disco.– El primer filtro de FI es un cerámico SFE-10,7MA.– El segundo filtro de FI es un Murata CFU-455-D.– El resistor ajustable de 100K es un multivuelta con ajus-

te superior.– X-1 cristal HC-18 tercer sobretono, carga paralelo 20 pF.

La frecuencia del mismo se calcula por (fRx - 10,7)/3 = fXtal– X-2 cristal HC-18 de 10,245 MHz.– Las bobinas se realizan sobre formitas Ariston modelo FO-

100, núcleo violeta: L-1 12 espiras hilo 4/10; L-2 L-3 4 espi-ras hilo 4/10 (L-3 secundario 3/4 de espira hilo 4/10); L-4L-5 3 espiras hilo 4/10; la L-6 es una TOKO RMC-2A 6597HM.

AjustesEl ajuste del receptor es bastante sencillo. Primero se

procederá al ajuste de la cadena del oscilador local, se sinto-nizará la bobina L-1 a la frecuencia nominal del cristal decuarzo, midiendo con un frecuencímetro y una sonda de altaimpedancia en la base del transistor triplicador (BF-199).

L-2 y L-3 se ajustarán para la máxima salida en extremosde la resistencia de 120 Ω. Puede medirse el nivel con unasonda detectora y un polímetro.

Para el ajuste de L-4 y L-5, se inyectará señal a la entra-da de antena y se medirá la máxima señal a la salida delfiltro CFU-455-D (patilla 7 del integrado), Con la señal deentrada de antena y con una desviación de 5 kHz se ajus-tará L-6 para la máxima señal en la salida de BF y la míni-

ma distorsión en la forma de onda, vista con un oscilos-copio. Con esta misma señal se procederá a retocar lige-ramente todos los ajustes hasta conseguir los parámetrosde la tabla de características.

Comentarios finalesPuede apreciarse que este receptor miniatura no se carac-

teriza por una gran sensibilidad. Una de las posibilidadesde ampliación del actual diseño puede ser la incorporaciónde un paso amplificador delante del primer mezclador. Otroscircuitos que pueden añadirse son un amplificador de BF,silenciador (squelch), y medidor de señal de entrada.

Como ya he comentado anteriormente, el diseño de estoscircuitos complementarios, específicos para cada aplicaciónen concreto, con dependencia de la utilización prevista parael receptor, queda en manos del experimentador.

Es mi deseo que este artículo haya resultado ameno e inte-resante para el lector y que haya motivado a más de un radio-aficionado experimentador, despertando en él sus ganas derealizar algún proyecto basado en uno de estos circuitos. Comosiempre, quedo a vuestra disposición para cualquier consulta.

Referencias– «Receptor de 144 a 146 MHz en FM», N. Illgen, DJ6ZP, CQ Radio

Amateur, núm. 133, Enero 1995, pág. 45.– «Receptor de VHF en un solo chip», X. Solans, EA3GCY, CQ Radio

Amateur, núm. 198, Junio 2000, pág. 20.– Motorola, hoja de aplicaciones MC-3362.– Motorola, nota aplicación AN980.

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Artículo publicado en CQ, núm. 213, Septiembre 2001