Sinds een aantal jaar zijn kleine 3 meter zendertjes (87.5 MHz – 108 MHz) niet meer illegaal in Nederland. Volgens de vergunningsvrije radiopassingen van Agentschap Telecom mag in dit frequentiegebied een vermogen worden uitgezonden van 50nW e.r.p. Hiermee kan een bereik van enkele meters worden overbrugd,om bijvoorbeeld een het signaal van een FM-zender die je op een mobiele telefoon of MP3-speler kan aansluiten,naar je autoradio te sturen. Het idee voor de ScoutFM 3-meter zender was geboren!
Het idee
Doordat legaal uitzenden in deze band nu mogelijk is, en iedereen thuis een radio heeft die de 3 meter bandkan ontvangen, kwam ikop het idee om bij mijn scoutinggroep in Oudewater een elektronicaproject als bouwpakket te lanceren om zodoende ieder kind een eigen ScoutFM 3-meter zender in elkaar te laten solderen.Het doel was tweeledig: de kinderen moesten voor hun insigne Communicatie toch het een en ander leren over elektronica en zenden, en het‘voorkweken’ van het radiovirus en het enthousiasmeren voor elektronica is altijd eengoede ‘dubbele agenda’. Zo gezegd, zo gedaan!
Doelen
Om dit bouwpakketsuccesvol in elkaar te laten solderendoor Scoutingkinderen in de leeftijd van 11 tot 15 jaar, moest de ScoutFM 3-meter zender aan een aantal zaken voldoen:
- Goedkoop! Ik weet niet hoe andere Scoutinggroepen bij kas zitten, maar ons budget is zeer beperkt!
- Sponsorbaar! Zeer belangrijk, want vanuit onze speltakkas kunnen wij dit project niet financieren.
- Makkelijk! Dus though hole, grote componenten en een mooi printplaatje waarop de kinderen kunnen solderen
- Leuk! Maar dat is het maken van zo’n gaaf zendertje natuurlijk al gauw…
Een elektronicabedrijfuit Woerden (“je hoeft onzenaam niette noemen hoor”) sponsorde voor een bedrag van€200 de printplaatjes en componenten en een installatiebedrijf sponsorde de kabeltjesen draad waarmee totaal 50 kitjes konden worden samengesteld. Als klap op de vuurpijl kregen we steun van Stichting Sint Lucia Fondsin Oudewater, dieons -na het schrijven van een motivatie-een ruim budget gaf om 20 instelbare soldeerstations te kunnen kopen!
Prototype
In de eerste instantie wilde ik een prototype gaan bouwen. Op internet circuleren enorm veel schema’s van 3-meter zenders. Mijn doel was om een zo makkelijk mogelijke te vinden en te maken, want een 11-jarige moet het ook kunnen… Uiteindelijk werd het een prototype rondom een BSX20, waarbij ik een BB135 varicap diode gebruik voor de modulatie. Een condensator van 3,9 pF tussen collector en emitter zorgt voor de feedback die benodigd is voor de oscillatie en de afgestemde kring met de spoel, trimmercondensator en varicap diode zorgt ervoor dat de zender redelijk stabiel op dezelfde frequentie blijft zenden. Het bleek nog te werken ook!
Het eerste prototype van de ScoutFM 3 meter zender
Schema’s en layout
Na het succes van het werkende en zendende prototype maakte ikmet behulp van Multisim enUltiboard de volgende schema’s en layout:
Schema van de ScoutFM
Layout van de ScoutFM
3D weergave van de printplaat
Printje en eindtesten
De printjes zijn besteld via pcbway.com. Dit bleek een goedkope en betrouwbare leverancier voor kleine oplages en proto printen. Ideaal voor mij dus! Deze gouden tip kwam van Jeroen PA1JRN, die daar al eerder een bestelling heeft geplaatst.Ik heb een dubbellaags print gemaakt, waarbij de Copper Bottom bestaat uit een solid ground plane, zonder sporen. Alle benodigde sporen lopen over de bovenzijde van de print. Dit is VHF, dus een beetje fatsoenlijk routen is noodzakelijk! Onderbreek daarom nooit je ground plane met sporen! Hou sporen en stroomkringen zo kort mogelijk en zorg ervoor dat je een aaneengesloten referentievlak gebruikt. Goed,genoeg techniek. Foto’s:
Het ontwerp is binnen, besteld via PCBWay
Het ontwerpje zit in elkaar, en is klaar voor de smoke-test!
Het zendertje heefteenfrequentiebereikdat loopt van ongeveer 80 MHz tot 115 MHz. Dit grote frequentiebereik wordt gerealiseerd doordat de trimmer condensator een relatief groot bereik heeft van 2 tot 22 pF. Doordat de frequentie bij de eerste keer opstarten overal kan zitten binnen deze band, is wat meetapparatuur wel zo prettig. In de eerste instantie heb ik geprobeerd te luisteren opeen normale FM-radio, maar soms zendt dit zendertje buiten de band enis het ontvangen met een normale FM-radio niet mogelijk. Hetsignaaltje zit net buiten bereik… De spectrum analyzer van Jeroen PD0JRN bracht uitkomst. Simpelweg eendraadje in de N-type connector als antenne, want 1 meter van het zendertje af ishet ontvangen vermogenongeveer 15 dB harder dan de hardste FM-zenders. Het signaaltje uit de ScoutFM is op die manier dus makkelijk te vinden en netjes af teregelenop een rustig plekje in de 3 meter band.
Carrier is zichtbaar
Met de ScoutFM dicht op de spectrum analyser is het printje makkelijk af te regelen
Na het instellen van de trimmer condensator, het aansluiten van een 9 Volt batterij en een MP3-speler is de ScoutFM ook daadwerkelijk te ontvangen. Hieronder een foto van de ontvangst op mijn FT-897D.
Ook de FT-897D ontvangt de ScoutFM
Downloads
Ik heb besloten om alle bestanden vrij beschikbaar te maken. Hierdoor zijn de Gerber files en materialenlijst (bill of material) hieronder te downloaden. Zodoende kunnen andere mensen of Scoutinggroepen ook gebruik maken van deze materialen. LET WEL OP! Zenden mag, maar slechts met 50nW erp. Ik heb het vermogen van de ScoutFMniet gemeten.Het bereik van de ScoutFM is echter zonder antenne ongeveer gelijk aan zo’n zendertje die jevoor je autoradio kan gebruiken. Het ERP vermogen zal dus wel ongeveer gelijk zijn.
Download hier de Bill Of Material
Download hier de Gerber Files
Filmpje
Een filmpje zegt meer dan 1000 foto’s… Hieronder een filmpje dat ik gemaakt heb van het eerste werkende exemplaar.
Bouwplezier
Het bouwen en afregelen van de zendertjes was leuk en heeft ons uiteindelijk 4 weken bezig gehouden. Het solderen van de weerstanden en condensatoren ging prima, maar de BXS20 bleek toch een lastige horde te zijn. Voor een volgende keer zou ik dan ook adviseren om die door ervaren krachten te laten solderen. Hieronder enkele foto’s van de opkomsten:
Distributiepunt, met op de achtergrond het projectiescherm met de print, klaar om nagebouwd te worden
Enkele Scouts op zoek naar hun signaaltjes op de radio
Soldeergroepsfoto bij de Jorisgroep in Oudewater. De 20 soldeerstations zijn gesponsordStichting SintLucia Fonds in Oudewater
