1 Esquemas Esquema da ponta de prova HF (sniffer). 1
Colocação dos componentes na ponta de prova HF (sniffer) 2
Esquema do módulo digital 3
Colocação dos componentes no módulo digital 4
2 Lista de componentes Módulo Digital Part Value BUZZER 12V C1 10uF C2 100nF C3 470nF C4 22pF C5 22pF C6 1nF C7 100nF C8 100nF CALL switch CONTRASTE 10K DIS1 LCD 16X2 IC1 PIC18F2550 IC2 7805TV J1 DCPLUG L1 100uH POWER LED5mm PROG Ficha 6 pinos Q1 Cristal 20MHz R1 10K R2 470R R5 10R R7 10K R8 470 R9 470R R10 3K3 SWR LED5mm T1 BC547 TRX LED5mm X1 USB plug X2 DB9 plug male 5
Ponta de prova HF (sniffer) Part Value C1 15pf C2 15pf C3 82Pf C4 4.7PF 400V C5 40pF C6 100nF C7 100nF C8 100nF C9 100nF C10 100nF C11 100nF D1 1N5711 D2 1N5711 L1 See text L2 47uH L3 47uH L4 10uH L5 10uH R1 100R R2 100R R3 100R R4 100R R5 3K3 R6 100K R7 100K U$1 SO-239 U$2 SO-239 X3 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. 6
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. 7
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. 8
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. 9
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 10
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. 11
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: 12