Montagem e calibragem do Digimeter V1.0
1 – Esquemas
Esquema da ponta de prova HF (sniffer).
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Colocação dos componentes na ponta de prova HF (sniffer)
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Esquema do módulo digital
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Colocação dos componentes no módulo digital
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2 – Lista de componentes
Módulo Digital
Part
BUZZER
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
CALL
CONTRASTE
DIS1
IC1
IC2
J1
L1
POWER
PROG
Q1
R1
R2
R5
R7
R8
R9
R10
SWR
T1
TRX
X1
X2
5
Value
12V
10uF
100nF
470nF
22pF
22pF
1nF
100nF
100nF
switch
10K
LCD
PIC18F2550
7805TV
DCPLUG
100uH
LED5mm
Ficha
Cristal
10K
470R
10R
10K
470
470R
3K3
LED5mm
BC547
LED5mm
USB
DB9
16X2
6 pinos
20MHz
plug
plug
male
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Ponta de prova HF (sniffer)
Part
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
C10
C11
D1
D2
L1
L2
L3
L4
L5
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
U$1
U$2
X3
Value
15pf
15pf
82Pf
4.7PF
400V
40pF
100nF
100nF
100nF
100nF
100nF
100nF
1N5711
1N5711
See text
47uH
47uH
10uH
10uH
100R
100R
100R
100R
3K3
100K
100K
SO-239
SO-239
DB9
male
Os componentes devem ser soldados com cuidado e, claro, os terminais cortados junto às
soldaduras. Não use solda com resinas nem aplique verniz de protecção.
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3 – A ponta de prova HF (sniffer)
Montagem
A montagem da ponta de prova não requer atenção especial a não ser no que respeita
à colocação das fichas PL SO-239, na construção e colocação do transformador e no shunt do
condensador de 4.7uF.
O aspecto final da montagem está apresentado nas figuras abaixo:
A colocação das fichas PL SO239 deve ser feita do lado do
cobre, ou seja, do lado das soldaduras. Use parafusos M3 e
respectivas porcas. Deve começar por preparar as fichas
apertando os quatro parafusos usando porca e contraporca
como se mostra na figura ao lado.
Como se pode verificar os parafusos são apertados com
duas porcas, faça-o com alguma força pois o contacto
eléctrico entre os parafusos e a ficha deve ficar perfeito.
São estes parafusos que irão fazer o contacto com a massa da placa. Após este aperto, basta
enfiar as fichas do lado do cobre e apertar novamente usando porcas M3, agora do lado dos
componentes. Aperte com força para garantir que a massa da ficha fica em contacto perfeito
com a massa da placa de circuito impresso.
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O transformador deve ser feito usando um núcleo de material #61, por exemplo o FT50-61.
Este núcleo provou funcionar bem dos 160 aos 6 metros. Faça trinta espiras de fio esmaltado à
volta deste núcleo fazendo um transformador toroidal. No meio passe um cabo coaxial RG-58
cujo vivo de cada ponta liga ao vivo de cada ficha PL SO-239, como se mostra abaixo. De notar
que numa das pontas a malha do cabo coaxial é cortada e na outra ponta a malha é enrolada e
soldada num terminal para que se aperte num dos parafusos da ficha para ficar ligada também
à massa. Por fim, os terminais do enrolamento ligam nas ilhas correspondentes à bobina L1.
Nesta figura, em baixo, também se pode verificar que existe um fio vermelho que está soldado
ao vivo da ficha da direita e é soldado numa ilha fazendo ligação entre o vivo da ficha e o
condensador de 4.7uF. Esta ligação tem de ser executada com o fio fazendo um shunt entre o
condensador e o vivo da ficha.
Depois de soldados os componentes, da colocação das fichas PL SO-239 e do shunt efectuado,
a ponta de prova HF está pronta a funcionar.
Calibração
Para calibrar a ponta de prova HF deve utilizar um rádio, um voltímetro digital e uma carga de
50Ohm que suporte 100W.
1 – Ligue um cabo coaxial do rádio à ficha do rádio da ponta de prova HF.
2 – Ligue a carga de 50Ohm à ficha de antena da ponta de prova HF através de um chicote
coaxial.
3 – Coloque o rádio com potência de 100W em 14Mhz e em CW ou FM.
4 – Coloque o voltímetro entre a saída VR, pino 4 da ficha DB9 e a massa.
5 – Aplique 100W e varie o valor do condensador variável até que o voltímetro meça a menor
tensão possível.
6 – Pare de aplicar 100W. Coloque o voltímetro entre VF, pino 2 da ficha DB9 e a massa.
Aplique 100W e rode o potenciómetro R7 até ler cerca de 1 volt.
7 – Pare de aplicar 100W e inverta os cabos coaxiais na ponta de prova HF.
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8 – Coloque o voltímetro entre o pino 4, VR da ficha DB9 e a massa. Aplique 100W e regule o
potenciómetro R6 até ler cerca de 1 volt.
9 – A sua ponta de prova HF está calibrada. Eventualmente poderá ter de fazer mais alguns
ajustes quando a ligar ao medidor digital. Se, com 100W alguma das tensões VF ou VR
ultrapassar 1 volt, quando aplicar 1500W, poderá danificar o medidor digital, pelo que, esta
primeira calibração é muito importante.
Coloque a ponta de prova numa caixa metálica, cuidado para não encostar as soldaduras do
lado do cobre da placa de circuito impresso à caixa. Use a furação da placa de circuito
impresso para apertar a placa à caixa. Use parafusos, separadores e porcas metálicas, é muito
importante que a massa da ponta de prova fique em contacto eléctrico com a caixa, mas só a
massa.
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4 – O módulo digital
Montagem
O módulo digital não tem muito para explicar. Deve soldar todos os componentes, use um
socket de 14+14 pinos para colocar o microcontrolador. Não deve soldar o microcontrolador
directamente na placa de circuito impresso. O buzzer deve ter oscilador próprio. Deve colocar
fichas header para a ligação ao LCD (16 pinos) ou soldar 16 fios para o LCD. Deve respeitar os
pinos para o LCD, o número um está indicado na figura abaixo. As ligações ao LCD são iguais
para todos desde o pino 1 ao 14. O pino 15 (+5V) e 16 (GND) servem para alimentar a
iluminação dos LCD iluminados. O potenciómetro de 10K serve para ajustar o contraste do
LCD. Existem 3 leds como se mostra na figura abaixo, um para indicar que o módulo está ligado
(power led), outro para indicar que se está a transmitir (ptt led) e outro para indicar condição
de SWR >= 3:1 (swr led). O buzzer apitará também na condição de SWR >= 3:1. A ficha DB9
deve ser macho e serve para se receber as tensões VF e VR do módulo de ponta de prova. A
ficha USB serve para se ligar o módulo ao computador. Tem de usar sempre alimentação de
13.8V mesmo que ligue o módulo ao computador. Para entrar em modo de calibração usa-se o
botão de pressão (swr switch).
Calibração
O módulo digital tem duas situações para se calibrar. A primeira tem a ver com o contraste do
display LCD. Deve usar o potenciómetro de 10K para ajustar o contraste consoante a sua
vontade.
A segunda situação tem a ver com os valores das potências. Ligue um cabo coaxial do rádio à
entrada de sinal da ponta de prova. Ligue uma carga de 50 Ohm/100W através de um cabo
coaxial à saída de sinal da ponta de prova. Não se esqueça que a ponta de prova já deve estar
calibrada como se explica na secção respectiva. Não esquecer que, com 100W aplicados, VF e
VR nunca devem ultrapassar 1Volt. Ligue, através do cabo DB9-DB9 a ponta de prova ao
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módulo digital. Ligue o módulo digital a 13.8V e pressione o switch de calibração. A partir
daqui deve seguir as instruções que aparecem no display. O módulo digital vai-lhe pedir que
aplique 100W numa frequência de 14Mhz em modo CW ou FM. Aplique a potência e verifique
no display o valor indicado. Rode o potenciómetro R7 da ponta de prova até aparecer o valor
de 100W no display.
Pressione novamente o botão de calibração. O módulo digital vai pedir-lhe que troque os
cabos coaxiais na ponta de prova. Faça-o e depois aplique novamente 100W. No display
aparece o valor medido. Rode o potenciómetro R6 da ponta de prova até aparecerem 100W
no display. Depois disso, o módulo digital e a ponta de prova estão calibrados.
Ligação entre a ponta de prova HF (sniffer) e o módulo digital
Usar duas fichas DB9 fêmea e um cabo blindado com pelo menos três condutores. Ligue o pino
2 de uma ficha com o pino 2 da outra. Ligue o pino 3 de uma ficha com o pino 3 da outra e
ligue o pino 4 de uma ficha com o pino 4 da outra. Ligue a blindagem das duas fichas usando a
malha de blindagem do cabo. Use capas nas fichas para poder fazer os apertos nas fichas DB9
macho da ponta HF e do módulo digital.
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Ligação ao PC
A ligação do módulo de comando ao PC faz-se usando um cabo USB blindado com ficha
A numa extremidade (para o PC) e ficha B na outra (para o módulo de comando).
Alimentação
A alimentação é feita no módulo de comando através de um Jack DC
macho na extremidade que liga ao módulo e na outra pode usar
bananas para a fonte de alimentação. Cuidado com a polaridade da
alimentação. No cabo RJ11 irá a alimentação para o módulo remoto
nos pinos 1 e 4. Não esquecer que não se deve ultrapassar os 15V
DC na alimentação. Pode colocar no cabo uma bobina de choque de
680uH para evitar RF na alimentação. Nesse caso poderá seguir o
esboço mostrado abaixo:
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