Transmissor Telegrafia TOKO 50W

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"DE VOLTA PARA O PASSADO"

TOKO 50W – UM TRANSMISSOR VALVULADO PARA CW - TELEGRAFIA EM 40 METROS

Paulo - PY2CWS



Certo dia me despertou a vontade de montar um transmissor valvulado para CW e comentando com alguns amigos “cedablistas” alguns me diziam:

- Ah, deixa disso, você já tem um TS450S e um IC718, para que rádio valvulado

 enquanto outros diziam:

- Se você precisar de alguma coisa (peças) que eu tenha aqui, pode contar comigo, quero ver esse rádio no ar”.

 


Foi com a colaboração de vários amigos radioamadores, apreciadores dos equipamentos caseiros, que consegui montar o Toko.

O Chassi foi feito pelo Orlando PY2CIF, que depois de furado levou um banho de zinco e ficou limpinho para a montagem, o transformador de alta tensão foi um presente do Nelson PY2NVD, as válvulas foram presente do Marco PY2CWW, do Perci PY2PBL recebi de presente um velho Deltão 500 do qual retirei muitas peças, como capacitores, bobinas, choques, resistores, do Sérgio PY2MGN, que é meu primo em primeiro grau, este além de me presentear com vários componentes, ainda colaborou com levar e trazer chassi, transformadores, etc., além da companhia de ir até o QTH do Perci naquela aventura no Kadetão 96, imagine que o pneu traseiro direito estourou na estrada, mas por sorte o estepe estava zerinho e conseguimos chegar no QTH do Perci em Guarulhos para recebermos aquela preciosidade para nossa montagem.

De posse dos materiais disponíveis, iniciei o projeto, e contei com a inestimável ajuda do Professor Edson PY5NB, que com muita paciência me ensinou como calcular os resistores  e polarizar as placas e as grades das válvulas. Como eu não tinha nenhuma experiência em projetos eletrônicos, apenas montava aquilo que outros já haviam montado e o esquema estava nas revistas e na internet, projetar e montar o meu próprio transmissor de CW seria um grande desafio. Então comecei a estudar os materiais disponíveis em livros como o Radio Handbook Edição Espanhola 20ª

 edição adquirido em um sebo na cidade de Sorocaba por apenas R$ 15,00 e o Radio Amateur’s Handbook 1982 Edição em Inglês, além de uma série de incontáveis artigos de revistas e outros da internet, fui projetando o TOKO, o projeto levou uns 2 meses para ser concluído.

Já a montagem é mais complicada, pois não tenho grandes habilidades com ferramentas de ferragens, mas já vou lhe dizendo, você precisa ter ferramentas como furadeira, brocas de diversos tamanhos para furar ferro, limas chatas, cônicas e triangulares, chaves de fenda, alicates, ferros de solda, estanho, como equipamentos de medidas você vai precisar de multímetro, capacimetro, dip-meter, frequencimetro e osciloscópio. Claro que você precisa saber utilizar esses equipamentos de medidas.

O oscilador é a cristal, entretanto eu utilizo 9 cristais que vão de 7.010 até 7.050, com separação de 5khz entre cada um. Como eu não tinha uma chave rotativa de um polo e nove posições, lancei mão da criatividade e utilizei 9 chavinhas H um polo e duas posições, sendo cada cristal ligando em uma chave e depois vão para a válvula. Uma coisa importante, não use cabinho coaxial para ligar os cristais à válvula mas utilize fio paralelo.

A MONTAGEM

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Ao iniciar as explicações sobre o funcionamento do Toko, é importante dizer que o nome não tem nada a ver com as bobinas Toko, mas por causa de um pedaço de toco de madeira que utilizei inicialmente para enrolar a bobina do tanque final, que posteriormente foi substituído por uma forma de porcelana.

O TX Toko é composto de 5 estágios, fonte de alimentação, oscilador à cristal, separador, excitador e tanque final.

FONTES

O transformador de alta tensão é de 180mA, primário de 117 volts e secundário de 275 volts, center tape e 275 volts; incorpora ainda a tensão de 6,3 volts para os filamentos das válvulas. Foi incluído ainda uma fonte de 12 volts para alimentação dos relês de manipulação, alta tensão e antena.

toko fonte             toko foto_excitacao

As duas fases de alta tensão de 275 volts da trafo são utilizadas para a alimentação da Placa da válvula de saída, 6146B com 680 volts; já o center-tape deste trafo é utilizado para fazer a fonte que alimenta as grades e placas das demais válvulas, com 230 volts.

FONTE DE 12 VOLTS

Como incialmente havia planejado a fonte para utilizar em um oscilador transistorizado, fiz uma fonte regulada com o CI 7812, que não seria necessário para alimentar os relês, como se observa ainda fiz uma outra fonte não regulada de meia onda logo abaixo, aproveitando uma das fases do trafo de 12V. Portanto uma fonte regulada aqui não é necessário, basta ter tensão e amperagem para alimentar as bobinas dos relês. Se você estiver utilizando relês de 24 volts deve fazer a fonte para 24 volts, e se os relês forem de 6 volts deve fazer a fonte para 6 volts.

OSCILADOR E SEPARADOR

O Oscilador é um Pierce, note que o cristal não é ligado diretamente à massa, mas através de um resistor de 47K. Os trimers são utilizados para ajustar a frequência do cristal. 

toko oscilador             toko foto_cristais

A válvula 6U8A é um tríodo pêntodo, ou seja existem duas válvulas dentro do mesmo tubo, um lado é o tríodo e o outro lado é o pêntodo, ambos aquecidos pelo mesmo filamento. O Triodo é utilizado para fazer o oscilador à cristal, que oscila em 7Mhz, ou seja na frequência fundamental do cristal escolhido. Em meu caso adquiri 9 cristais que vão de 7.010Khz até 7.050khz, os quais fixei em uma placa de circuito impresso e através de 9 chaves H-H, instaladas no painel e próxima dos cristais, seleciono a frequência desejada para transmitir, mas se você tiver uma chave rotativa de um polo e 9 ou 10 posições pode utiliza-la. No esquema coloquei apenas um cristal, mas nada impede de colocar uma chave com quantos cristais você desejar, desde que seja da frequência da banda de 40 metros.

SEPARADOR

O estágio separador é utilizado para evitar aquele famoso piado que muitos transmissores de CW possuem, causado geralmente pela carga exercida pelo tanque final sobre o oscilador, mesmo utilizando um oscilador a cristal pode existir desvio de frequência quando  manipula sem o separador.

toko separador         toko foto_6146

Este é construído na parte do pêntodo da 6U8A, como se trabalha na fundamental do cristal oscilador, não há necessidade da utilização de um circuito sintonizado na placa do pêntodo, o mesma frequência que entra na grade 2 deve aparecer no capacitor de saída da placa. É bom ter em mãos um freqüencímetro digital e um osciloscópio para analisar as formas de ondas que entram e que saem no pêntodo da 6U8A.

 


O EXCITADOR

Este é construído sobre a válvula 12BY7A, um pêntodo com três pinos de filamento, se você quiser alimentar o filamento com 12 volts deve utilizar somente os pinos 4 e 6, entretanto se quiser alimentar os filamentos com 6,3 volts deve jampear o pino 5 e 6, (pode liga-los à massa) e entrar com o 6,3 volts do pino 4.

A RF produzida pelo oscilador, passado pelo separador, é entregue ao pino 2 da 12BY7A, este estágio deve amplificar o sinal recebido na sua entrada em torno de uns 10 volts na saída do capacitor de 100pF após o trap (L1,Cx e C1)(medido com osciloscópio)

toko excitador

O Trap, constituído de uma bobina com ferrite ajustável, em paralelo com um capacitor fixo de 56pF e um trimer de 30pF, deve sintonizar a mesma frequência que entra, ou seja o circuito LC deve ressonar em 7Mhz. Para ajustar esse circuito é bom tem em mãos um Dip-meter, um frequencimetro e um osciloscópio para não ter surpresas. Tome cuidado ao ligar o trap pois ele não vai direto na placa da válvula, mas através do capacitor de 100pF, se isso acontecer, o resistor de 2K7 vai ferver, pois a corrente de placa vai ser drenada toda para a massa através da bobina, esta bobina tem 40 espiras de fio 24(0,51mm), enroladas sobre um tubo plástico de 10mm de diâmetro, e internamente uma ferrite ajustável. Esta bobina também pode ser feita de outra maneira, sem utilizar ferrite, mas terá de ser um circuito LC paralelo para sintonizar os 40 metros.

Se tudo estiver correto, na saída o trap deverá aparecer um tensão de RF em torno de 10 volts, medidos com um osciloscópio.

TANQUE FINAL

O Tanque Final é construído sobre a válvula 6146B.

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O sinal oriundo do trap da 12BY7A entra na grade (5) da 6146B, essa grade é polarizada negativamente em relação à massa através de um choque de RF em série com um resistor de 1M .

 


NEUTRALIZAÇÃO DO TANQUE FINAL

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É muito importante a neutralização do tanque final é, isto evita que sinais espúrios sejam amplificados neste estágio. Entretanto a construção do neutralizador deve ser feita com muito cuidado e critério. O trimer de 30pF utilizado deve ser daqueles com isoladores de porcelana, totalmente isolado da massa, em série com capacitores de 4,7pf de mica cerâmica, com isolação de pelo menos 2KV. No momento do ajuste deve se utilizar de uma chave de fenda feita com material isolante, pois de forma alguma deve-se encostar algum material metálico neste circuito, pois a tensão neste ponto é máxima e extremamente perigosa, bem como não pode entrar em curto as placas do trimer. Muito, mas muito cuidado com esse circuito.

O FILTRO APS

Este é constituído de uma pequena bobina feita 6 espiras unidas, de fio numero 1,5mm esmaltado, com diâmetro externo de 5mm, (sem espaçamento entre as espiras) soldada ao lado de um resistor de 100 ohms, não indutivo, pode ser de carvão ou metal filme, nunca de fio.

BOBINA DO TANQUE FINAL

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Esta bobina é composta de 15 espiras de fio 14 AWG esmaltado, sobre um núcleo de material isolante, de 35mm de diâmetro, cada espira é separada uma da outra por 1mm de distância, ocupando um espaço total de 41mm de comprimento. Para enrolar esta bobina você pode utilizar uma forma de porcelana, própria para bobinas, ou utilizar um cano de PVC nesta medida, e mandar torneá-lo com passo de 1mm, ou utilizar um barbante para enrolar junto com o fio, separando uma espira da outra.

CAPACITORES DO CIRCUITO TANQUE

O Capacitor de placa deve ser de mais ou menos 100 a 250 pF e de boa isolação entre as placas. O Capacitor de antena, é um capacitor em tandem triplo de 410pF por secção. Muitas vezes encontramos capacitor de 360pF por secção, neste caso, se no momento da sintonia o capacitor de placa não atuar, isso significa que falta capacitância, coloque capacitores fixos em paralelo com este em torno de 180pF a 200pF ou mais se necessário, com isolação de pelo menos 1kv.

MANIPULAÇÃO

Inicialmente a manipulação era feita diretamente pelo manipulador, entretanto cada vez que se fecha o manipulador surge uma faísca, e junto com a faísca a carbonização dos contatos do manipulador. Diante disto passei utilizar um relê de nobreak acionado por um transistor BC549, funciona muito bem esse circuito, mas a noite o relê parece um cavalo trotando sobre a mesa; então resolvi partir para um outro sistema de manipulação do catodo, desta vez sem usar relê, mas usando um MOSFET IRF 840B, acionado por um BC558, o resultado é excelente, não poderia ser melhor !!!

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Inicialmente eu utilizava o oscilador a cristal oscilando direto, enquanto a manipulação era feita somente na válvula de saída. Não sei por que mas esse sistema fazia aparecer um  pequeno zumbido que ficava meio que paralelo a transmissão manipulada, e isso incomodou alguns colegas mais críticos. Eu havia projetado inicialmente o oscilador oscilando direto em função da possibilidade de produzir piado se fosse manipulado juntamente com a válvula do tanque final, mas descobri que neste caso, oscilador à cristal, não ocorreu piado quando resolvi ligar o resistor de 100 ohms do catodo do tríodo da 6U8A junto com o catodo da 6146 e manipular tudo junto. Isso resolveu o problema do zumbido paralelo e tornou muito cômoda a monitoração do sinal transmitido, só arrancando elogios de muitos amigos.

Outra coisa importante, é que mesmo utilizando um oscilador à cristal, também utilizei capacitores de mica prateada. Talvez seja um exagero, mas como dispunha desses capacitores de mica prateada, não abri mão de utilizá-los.

 


O RELÊ DE ANTENA

Este relê é colocado na saída do transmissor, para comutar automaticamente a antena entre o receptor e o transmissor quando se aciona a chave de transmissão.

Junto ao relê de antena, na parte da recepção, instalei um circuito de proteção para o RX atuando como um clipador de RF caso venha acontecer algum defeito com o relê de antena.

Por sua vez a chave de transmissão também aciona o relê de alta tensão e 12 Volts para a bobina do relê de antena.

O rele de alta tensão é acionado por transistor, semelhando ao circuito do manipulador, bastando para isso usar uma pequena chave H.

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RESULTADOS

Com este transmissor de apenas 50W de saída, fiz contatos com Estados Unidos, Europa, América do Sul, América Central e Oriente Médio.

A ANTENA

A antena que utilizo aqui é uma Doble Bazooka monobanda para 40 metros.

O MANIPULADOR

Você pode utilizar qualquer tipo de manipulador eletrônico, vibro ou de cabeçote.

FINALIZANDO

Transmissor não é receita de bolo, uma válvula pode estar melhor que a outra, componentes tem variações, etc., por isso se você montar e não funcionar imediatamente, paciência, vai estudando, testando e mudando aqui e ali e vai conseguir um equipamento legal.


PY2CWS
PAULO EDUARDO CASTALDI