Caracteristici
- Baliza de interior, cea mai simpla versiune.
- Nu necesita GPS sau RTC pentru sincronizare, dar are nevoie de o conexiune la internet.
- Constructie usoara, cablaj imprimat cu dimensiuni reduse.
- Frecventa de emisie: 3568.6 KHz.
- Putere de iesire: 100 mW.
- Alimentare: 9V / 250mA.
- Este dotata cu rezistenta de sarcina si detector, pentru masurarea si reglarea nivelului puterii.
- Etaj final cu tranzistori BS170, dar pot fi inlocuiti cu un IRF510, montat pe partea inferioara a cablajului, in contact cu un radiator.
- Cu exceptia componentelor active am folosit numai componente recuperate.
- Baliza poate emite continuu sau dupa un orar.
Principiul de functionare
Microcontrolerul ESP01 are rolul de a comanda modulul SI5351A. Acesta se conecteaza automat la internet si interogheaza un server NTP. Mesajul receptionat reprezinta timpul UTC la momentul interogarii. Microcontrolerul extrage minutele si secundele pe care le compara cu orarul de emisie. In functie de timp acesta comanda pornirea secventelor de transmitere a semnalului WSPR. Semnalul de radiofrecventa extras la iesirea CLK1 al modulului SI5351A este amplificat cu ajutorul a trei tranzistori BS170 si aplicat antenei, prin intermediul unui filtru trece jos. Am folosit trei tranzistori in paralel pentru ca disiparea termica sa fie redusa pe fiecare tranzistor. Circuitul antenei este prevazut cu o rezistenta de sarcina de 50 ohmi si un detector de radiofrecventa. Acestea sint comutabile prin intermediul strapului S1. Intre punctele M1 si M2 se poate masura, cu ajutorul unui voltmetru, tensiunea virf la virf pe rezistenta de sarcina, respectiv puterea de iesire a balizei. Personal am alimentat montajul cu o tensiune de 9V, cu un consum de cca 250mA, pentru o putere debitata de 100mW.
Punerea in functiune
Se incarca in microcontroler programul
Calibrare_WSPR.ino. Acesta va emite o purtatoare continua care va ajuta la reglarea puterii de iesire din etajul final. Pe timpul reglajelor antena trebuie sa fie deconectata. Inainte de alimentare se regleaza cursorul potentiometrului semireglabil la masa, in sens invers acelor de ceasornic, astfel incit tensiunea pe grila tranzistoarelor dupa alimentare va fi 0V. Se monteaza strapul S1 si un voltmetru intre punctele M1 si M2. Montajul se alimenteaza cu tensiune continua si se verifica existenta tensiunilor de alimentare in punctele U1 6V, U2 3V3 si 0V in U3. Se creste incet tensiunea in punctul U3 prin reglarea potentiometrului semireglabil P1, in sensul acelor de ceasornic, si se urmareste indicatia voltmetrului. Cind tensiunea indicata este 3.2V se opreste reglajul. In acest moment etajul final debiteza 100 mW. Tensiunea aproximativa in punctul de masura U3 este 1.5V, dar poate fi diferita in alte montaje similare. Se deconecteaza alimentarea si voltmetrul. Se programeaza microcontrolerul cu programul
ESPWSPR.ino si se conecteaza antena. In acest moment baliza poate fi pusa definitiv in functiune.
Precizari
Montajul a fost realizat pe o bucata de cablaj imprimat simplu placat cu dimensiunile 58 x 54 mm. Torurile folosite la filtrarea semnalului din etajul final sint de origine necunoscuta. Valorile inductantelor L1 si L2 au fost calculate online si realizate prin masuratori. Intreg montajul a fost introdus intr-o carcasa de protectie realizata din plexiglass. Baliza emite continuu semnal WSPR si porneste emisia la fiecare minut par, secunda zero. Setarea mesajului personalizat transmis de baliza WSPR se face cu ajutorul encoderului online de la aceasta adresa:
https://swharden.com/blog/2021-03-27-wspr-code-generator/
Constantin BADICAN - YO7FWS
--- 73's YO7FWS ---