Traficul în benzile de radioamatori, în special în SSB, este ușurat dacă trecerea pe recepție este însoțită de transmiterea automată a unui semnal — un scurt ton, litera «K» sau «BK» în telegrafie etc.
În porțiunile de DX ale benzilor de radioamatori în general este un QRM care cu greu poate fi străpuns. Dacă stația proprie are un Bip-tone, de multe ori se sesizează numai acesta și utilitatea sistemului apare mai evidentă când stația DX revine, cerând repetarea chemării numai a stației cu Bip.
În cele ce urmează vom prezenta un astfel de montaj care transmite un scurt semnal — un ton de circa 1 kHz —, împreună cu schema cablajului imprimat.
Funcționarea ambelor montaje se bazează pe următorul principiu: la sfârșitul emisiei, când se comandă manual trecerea pe recepție, Tx-ul este menținut încă un scurt timp pe emisie, perioadă în care se transmite prin intrarea de microfon un ton, litera «K» sau «BK» în telegrafie. În ambele cazuri se comandă linia (din Tx sau Transceiver) de PTT.
Pentru realizarea primului montaj au fost imaginate diferite variante, de la cele mecanice cu relee până la utilizarea unor circuite integrate logice.
Pe scurt, funcționarea schemei alăturate (fig. 1) este următoare: când butonul PTT-intrare este închis (emisie), poarta «a» a circuitului integrat deschide prin D1 tranzistorul 2N2219, care, fiind legat pe linia de PTT, pornește emisia stației. Porțile «c» și «d» constituie generatorul de ton de circa 1 kHz, a cărui ieșire este legată prin cablu ecranat la mufa de microfon. Valoarea rezistorului R4 se aleage în așa fel încât tonul transmis să nu supramoduleze partea de emisie. Funcționarea generatorului de ton este comandată de poarta «b». Pe emisie generatorul de ton nu funcționează. Când eliberăm butonul PTT (intrare), începe să se încarce condensatorul C1 de 100 µF. Pentru circa 0,5 secunde (pe perioada încărcării condensatorului C1) emițătorul rămâne pe emisie și generatorul de ton pornește transmițând tonul. După încărcarea condensatorului C1, poarta «a» blochează tranzistorul 2N2219 și, în același timp, oprește funcționarea generatorului de ton. Tranzistorul, la rândul său, oprește emisia.
Lungimea tonului transmis se poate regla prin alegerea valorii condensatorului C1, tonul putându-se modifica prin schimbarea valorii lui C3. Rezistența R5 se calculează astfel încât prin dioda Zener de 5,1 V să treacă un curent de circa 20 mA (inclusiv consumul circuitului integrat, care este de circa 10 mA).
Explicații de funcționare a circuitului
Acest montaj este un modulator de sfârșit de transmisie („Roger Beep”), construit în jurul unui singur circuit integrat TTL cu patru porți ȘI-NU (NAND) cu două intrări (CDB400 / SN7400):
Acest montaj este un modulator de sfârșit de transmisie („Roger Beep”), construit în jurul unui singur circuit integrat TTL cu patru porți ȘI-NU (NAND) cu două intrări (CDB400 / SN7400):
- Alimentarea și stabilizarea tensiunii: Circuitul integrat TTL necesită o tensiune strictă de +5 V (notată orientativ +6 V pe schemă). Aceasta este obținută simplu din orice sursă disponibilă între +12 V și +300 V printr-o rezistență balast R5 și o diodă Zener de 5,1 V (PL5V1). (Notă: Valoarea lui R5 depinde de tensiunea de intrare; de exemplu, pentru 12 V se folosește o rezistență de aproximativ 120 Ω – 150 Ω / 1 W, iar pentru 13,8 V auto circa 180 Ω / 1 W).
- Comanda emisiei (PTT) și circuitul de temporizare: Când microfonul este apăsat (PTT INTRARE conectat la masă), intrarea porții b și pinul 2 al porții a sunt puse la masă prin dioda D2 și condensatorul C1 (descărcat). Având o intrare în „0” logic, ieșirea porții a (pinul 3) trece în „1” logic (+5 V), polarizând prin rezistența R1 (1 kΩ) baza tranzistorului 2N2219. Tranzistorul intră în saturație și pune la masă linia PTT IEȘIRE, menținând transceiverul în emisie.
- Generarea semnalului „Bip” la eliberarea butonului: În momentul în care se eliberează butonul PTT, condensatorul C1 (100 µF) începe să se încarce spre +5 V prin rezistența R2 (1 kΩ) și intrările circuitului integrat. Timp de aproximativ 0,5 secunde (până când tensiunea pe C1 depășește pragul logic TTL de ~1,4 V), pinul 2 al porții a rămâne perceput ca „0” logic. Astfel, tranzistorul 2N2219 continuă să țină stația în emisie, iar poarta b primește simultan „1” logic pe ambele intrări (una de la ieșirea porții a, cealaltă prin dioda D2 blocată), trecând ieșirea sa (pinul 6) în „0” logic și activând oscilatorul.
- Oscilatorul audio de 1 kHz: Porțile c și d, împreună cu rezistența R3 (1 kΩ) și condensatorul C3 (470 nF), formează un oscilator astabil comandat (gated oscillator). Cât timp pinul 6 al porții b este în „0” logic, oscilatorul generează un semnal dreptunghiular de circa 1 kHz.
- Adaptarea nivelului spre microfon: Semnalul audio este preluat de la ieșirea porții d (pinul 8) prin condensatorul de decuplare C2 (470 nF) și divizat prin potențiometrul semireglabil R4 (2 ÷ 50 kΩ) pentru a ajusta nivelul „bip-ului” astfel încât să nu supramoduleze emițătorul. După încărcarea completă a lui C1, poarta a comută în „0” logic, oprind atât oscilatorul, cât și tranzistorul PTT.
Detalii despre piese echivalente moderne
- Circuitul integrat (CDB400 / SN7400 / 1LB553):
-
- Este un circuit integrat logic standard TTL cu 4 porți NAND cu 2 intrări. Se poate înlocui direct cu SN7400N, SN74LS00N (variantă cu consum mai mic) sau SN74HCT00N (compatibil TTL la niveluri logice, cu consum infim).
-
- Tranzistorul NPN (2N2219):
-
- 2N2219A se găsește încă în producție, dar poate fi înlocuit cu succes de tranzistoare moderne în capsulă TO-92 sau TO-126, precum 2N2222A, BC337-40 sau BD139 (dacă releul PTT al stației consumă un curent mai mare). (Atenție la ordinea pinilor la înlocuirea capsulei metalice TO-39 a lui 2N2219).
-
- Diodele D1 și D2 (1N4148):
-
- 1N4148 este cea mai răspândită diodă de comutație rapidă și astăzi, fiind disponibilă peste tot. Alternativ se poate folosi 1N914.
-
- Dioda Zener (PL5V1):
-
- Se înlocuiește cu orice diodă Zener modernă de 5,1 V / 0,5 W sau 1 W, precum 1N4733A, BZX55C5V1 sau BZX85C5V1.
- Recomandare modernă: În locul diodei Zener și al rezistenței R5 (care disipă căldură inutil), pentru alimentări între 8 V și 35 V se poate folosi un mic stabilizator integrat de 5 V de tip 78L05 (în capsulă TO-92, 100 mA) însoțit de doi condensatori de decuplare de 100 nF.
-
- Condensatoarele (C1, C2, C3):
-
- C1 (100 µF): Se folosește un condensator electrolitic modern de 100 µF / 16 V sau 25 V (se poate tatona între 47 µF și 220 µF pentru a scurta sau lungi durata bip-ului).
- C2 și C3 (470 n): Se folosesc condensatoare nepolarizate moderne de 470 nF (0,47 µF) / 50 V sau 63 V cu film (poliester MKT) sau ceramice multistrat.
-
- Semireglabilul R4 și rezistențele:
-
- Pentru R4 se folosește un semireglabil modern de 22 kΩ sau 47 kΩ (liniar). Rezistențele R1, R2, R3 sunt standard de 1 kΩ / 0,25 W.
-
