home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ The Unsorted BBS Collection / thegreatunsorted.tar / thegreatunsorted / texts / pirate_radio / fm10-faq < prev    next >
Text File  |  2001-02-10  |  38KB  |  889 lines

  1.  
  2. I've had some good input about some of the info in this FAQ, the following
  3. contains some updates on filtering and PA-1 conversion that needed to be
  4. corrected.  New sections are leaded by ">".
  5.  
  6.  
  7. Thanx to all those who've helped out, but would rather stay anon.
  8.  
  9. mycal
  10.  
  11.  
  12. --------------cut-----------
  13.  
  14.                           Ramsey FM-10 Info
  15.                                   by
  16.                           mycal@netacsys.com
  17.   
  18.   10th Edition
  19.   -----------
  20.   Here is a rough compilation of information about the Ramsey FM-10, and
  21.   other BA1404 Stereo FM broadcasters.  Some of the modifications may make
  22.   your BA1404 based broadcaster illegal to use on the open airwaves in the
  23.   US and Canada.  Also it has been brought up that the stock Ramsey FM-10
  24.   kit may exceed FCC power limits when used with a proper antenna.
  25.   
  26.   The information contained in the file is in no way complete, nor do I
  27.   take any responsibility for its accuracy.  With that in mind, along
  28.   with the above paragraph I must say :
  29.   
  30.   "This file for informational purposes only."
  31.   
  32.   
  33.   About This File
  34.   ---------------
  35.   When I first started hacking on my FM-10, a few of us on alt.radio.pirate
  36.   were exchanging information on mods to improve the range, stability and
  37.   audio quality of the FM-10.  After a couple of posts about filters and
  38.   amps, my mailbox was swamped with requests for copies of previously posted
  39.   information and other questions about the FM-10.  So rather than drive
  40.   myself crazy with sending a piece of info here and there, I decided to
  41.   dig through my mailbox an notes and compile this file.  I hope it helps.
  42.   Also if anyone has more information about the FM-10 or FM transmitters,
  43.   antennas, mixing equipment, programming information, stories about pirates,
  44.   or anything else that falls into this realm, please send it to
  45.   mycal@netacsys.com.  I will try to update this file as new information
  46.   becomes available.
  47.   
  48.   Also I am working on a some Postscript files that will contain instructions
  49.   on how to build some equipment that is to complex for ASCII art.  You
  50.   might want to check the FTPable archives every month or so.
  51.   
  52.   I would like to say thanx to all the people that contributed to the
  53.   information in this file.  The list has grown quite long, and some
  54.   of the contributors would like to remain anonymous.  So for now I am
  55.   going to forgo all the names, if this is not up to your liking please
  56.   let me know.
  57.   
  58.   
  59.   FM-10 Mailing List
  60.   ------------------
  61.   First Things First.  There is now a mailing list that deals with the topic
  62.   of the Ramsey FM-10 and other BA1404 based FM Stereo Transmitters.  Feel
  63.   free to join up and contribute.
  64.   
  65.   To send a message to the mailing list, send your question, reply, comment,
  66.   or contribution to :
  67.   
  68.           fm-10@dg-rtp.dg.com
  69.   
  70.   To add or delete yourself from the list, send a short message with
  71.   the function (add/delete/change address) along with the relevant e-mail
  72.   address to:
  73.   
  74.           fm-10-request@dg-rtp.dg.com
  75.   
  76.  
  77.   If you have any questions I can be reached at myca@netacsys.com.
  78.   
  79.   
  80.   FM-10 Archives
  81.   --------------
  82.   Yes it is finally here, message archives of the FM10 mailing list and a
  83.   place to put/find schematics, reviews, stories, etc. related to the FM-10
  84.   and other BA1404 based FM transmitters.  Currently a 350mw amp plan,
  85.   800mw amp plans, "Radio is my bomb" text, slim jim plans/info and
  86.   the BA1404 spec sheet are located there.
  87.   
  88.   People can FTP into dg-rtp.dg.com with user "anonymous" and password
  89.   "<your EMail address>".  In the fm10 directory you'll currently
  90.   find two sub-directories:
  91.   
  92.   incoming
  93.           This is writable by everyone and this is where people should
  94.           upload new stuff.
  95.   
  96.   msg-archives
  97.           This directory will have files named according to the date they
  98.           were last "sealed".  The file "Current" is a running log of
  99.           all EMail messages from the last "seal" date of the archives.
  100.   
  101.  
  102.   Snail Mail Info Packet (or Pirates Guide to FM Stereo)
  103.   ------------------------------------------------------
  104.   The info packet has evolved yet again, it is now 44 pages.  It includes
  105.   plans for 4 amps, a 200mw, 350mw, 800mw, and 5watt. Instructions for
  106.   modifying the Ramsey PA-1 for FM broadcast band operation.  A section
  107.   on how to design and build your own antenna.  Plans for a power meter,
  108.   regulated power supply, and dummy load.  A block diagram showing a
  109.   typical station.  Spec sheet for the BA1404.  FM-10 modifications.
  110.   Sources for parts and info.  And a more up to date design of my digitally
  111.   synthesized transmitter. Loaded with schematics, board-layouts and diagrams.
  112.   Plus, schematics and construction details of the FRB 5 watt transmitter.
  113.   And now compressor and limitor plans, FCC facts and reality, DIY media
  114.   article.
  115.  
  116.   The price for this packet is $10 in the US and $12 overseas.
  117.   
  118.   Address to send the $$ to is:
  119.   mycal
  120.   PO Box 750381
  121.   Petaluma, CA 94975-0381
  122.   
  123.   You can also use this address to send me any info that would be hard
  124.   to send by email.  I will trade info packets for hard copy information,
  125.   email me for details.
  126.   
  127.   Note : this packet is in a constant state of change, more info could be
  128.   added at any time.
  129.  
  130.   Other Places to Look in Cyberspace
  131.   ----------------------------------
  132.   alt.radio.pirate is another good forum to find or post information on FM
  133.   radio transmitter.  Although you may not have pirate aspirations, many of
  134.   the things talked about can benefit everyone.
  135.   
  136.   Other places to scan, sci.electronics and the amateur radio groups.
  137.  
  138.   The American Radio Relay League (ARRL) has a useful service -- the ARRL
  139.   Information Mail Server. This is an automated mail server that let's you
  140.   access many of our information files, containing information about various
  141.   facets of Amateur Radio.  Some of the information has technical value
  142.   that is related to all radio services.
  143.  
  144.   To use it, mail messages to:
  145.  
  146.   info@arrl.org
  147.  
  148.   With the message :
  149.  
  150.   help
  151.  
  152.   This will give you all the information you need to use this service.
  153.  
  154.   Radio Resistors Bulliten
  155.   ------------------------
  156.   A little zine that somtimes discusses pirate/micropower radio along
  157.   with public radio stuph.  Send frank a buck to help out with the
  158.   copying and stamps.
  159.  
  160.   Frank Haulgren
  161.   RRB
  162.   PO Box 3038
  163.   Bellingham, WA  98227-3038
  164.  
  165.   Recommended Test Equipment
  166.   --------------------------
  167.   An SWR/Power meter is a giant help, a CB to 2 meter one will suffice.
  168.   Power readings will not be accurate, but can be useful for peaking.
  169.   The most important part is the SWR meter, this is very important when
  170.   making an antenna.
  171.  
  172.   A note on power meters.  I recommeded the above power meters because they
  173.   are inexpensive and most people that are interested in hacking a FM-10
  174.   have very limited funds.  These are by no means accurate, but they will
  175.   give you some idea what is going on.  If you can spend the money you
  176.   can get an accurate power meter that is designed for this band, but the
  177.   cost is 10-15 times more.
  178.  
  179.   A rf probe could also be used as a replacement for a powermeter,
  180.   construction details below.
  181.   
  182.   A 50ohm non inductive load is also very helpful, for low power applications
  183.   a 50ohm 1/4 or 1/2 watt carbon resistor works well.  This can be used to
  184.   tune up your kit and amp without interfearing with anyone.  Also note that
  185.   you can run as much power you want, legally, as long is it doesn't radiate.
  186.   
  187.   A VOM is also very helpful.  High I would put out the extra bucks and
  188.   buy one with a freq counter (if you shop around, about $60-$70).  Buy
  189.   the one that covers audio to 20MHz(or more).  If you are serious about
  190.   electronics you need one of these!
  191.   
  192.   
  193.   Dummy load
  194.   ----------
  195.   Dummy loads are great for testing, without radiating a signal.  In fact
  196.   you can run as much power as you want into one of these things legally!
  197.   
  198.   Basically you want to create a non-inductive 50-ohm load.  This can be
  199.   done with regular carbon resistors, or by buying pre built Amateur or
  200.   CB radio loads.  For low power ( <.5 watt ) an ethernet terminator works
  201.   well (check temp when using if it gets very hot lower input power, if it
  202.   is still cool you may be able to go up to .75 watt.)
  203.   
  204.   Most CB loads use a 2-watt carbon 50-ohm resistor.
  205.   
  206.   You can build your own, as wimpy or as studly as you want by running
  207.   resistors in parallel to create 50-ohms.  ie, 2 100 ohm 1/4 watt resistors
  208.   will create a 1/2 watt 50 ohm load...
  209.   
  210.   Do not use 50 ohm wire wound resistors, they are not 50 ohms at radio
  211.   frequencies.
  212.   
  213.          -----
  214.               ---------\      Sample Dummy Load where   -****- = 50 ohm
  215.           ---|--****-- /      mounted in UHF connector.          carbon
  216.               ---------                                          resistor
  217.          -----
  218.  
  219.   RF Probe
  220.   --------
  221.   For those of you (like me) who are in constant Starving Student
  222.   mode, and DONT have a good Scope, you can use a good DMM for RF power
  223.   calcualtions.  All you need to do is build a RF probe.  Here's the
  224.   schematic:      (Yes, taken from 1989 ARRL Handbook)
  225.         
  226.         --probe tip-----||-----/\/\/\-------to center of 50 ohm coax.
  227.                      .01uf |    4.7M     -------to braid
  228.                           __             |
  229.                           \/             |
  230.                          ----            |
  231.                           |              |
  232.       cliplead for gnd--------------------
  233.  
  234.   Anyway, the Diode ( arrow-points to ground) should ideally be
  235.   a Schottky diode (low rf capacitance).  Although a 1n914 will work.
  236.   To use, just hook up to your digital Meter, set on DC voltage.
  237.   You will get very close to RMS RF Voltage.  (this probe was specified for a
  238.   10Meg Ohm meter).
  239.  
  240.   To calculate power into a KNOWN purely resistive load (a.k.a. a dummy)
  241.   use:
  242.                 e^2/R
  243.   where e is the RMS RF voltage, R is resistance :-)
  244.  
  245.   This is also useful for checking inputs and outputs of low
  246.   power RF units, since the inexpensive power meters don't seem to do real
  247.   well below 1watt.
  248.                                 jsawyer@crash.cts.com
  249.   
  250.   Paranoid?
  251.   ---------
  252.   I've been talking to a few ppl that are worried about there "voice" being
  253.   on the air, since they are afraid of being recognized.
  254.  
  255.   So I dusted off the old stacks of Radio-Electronics and found two articles
  256.   that may be of intrest.
  257.  
  258.   In the January 1993 issue they have a "build your own digital voice
  259.   changer" using a simple Real time digital signal processor.  I think that
  260.   this design is very simalar to the voice changing telephones.  It basically
  261.   raises or lowers your voice pitch.  A place called LNS Technologies @ 1-800
  262.   -886-7150 sells the kits for $59.
  263.  
  264.   In there September 1992 issues they have a "build this dsp voice-effects
  265.   board" using a little more complex, programmable, real time digital signal
  266.   processor.  The software they include contains a harmonizer, echo, reverb,
  267.   and pitch. The kit is sold by American Disributors Inc for $105 @
  268.   1-800-877-0510.  You can also write your won software but the programmer
  269.   is several hundred $$.
  270.  
  271.   DC electronics has a Robot Voice Kit for $15.  I don't know how well this
  272.   works or what it sounds like, but it clames to be adjustable for many
  273.   different effects.
  274.  
  275.   Ramsey's Address
  276.   ----------------
  277.   If your looking to purchase a FM-10 kit and can't find one locally try :
  278.   
  279.   Ramsey Electronics, Inc.
  280.   793 Canning Parkway
  281.   Victor, New York 14564
  282.   Phone (716) 924-4560
  283.   FAX   (716) 924-4555
  284.   
  285.   
  286.   Ramsey FM-10 70mw output amplifier
  287.   ----------------------------------
  288.   Provides almost 9db gain to bring the output power of the Ramsey FM-10 Stereo
  289.   transmitter from 8mw to 70mw.  Not the best design, but all parts can be
  290.   found at Radio Shack!  Much better designs are available at the archive
  291.   site.
  292.   
  293.                             +12v
  294.                             |
  295.                             /
  296.                             \ R1 *220 ohms(1/2 watt)
  297.                             /
  298.                             \
  299.                    R2 9k    |       C2
  300.                  -/\/\/\/-----------||-----> output
  301.                 |         /
  302.                 |        /
  303.                 |   |  /
  304.             C1  |   |/         <----------MPS2222A (276-2009)
  305.       in  --||------|\              -or-  2N4401
  306.             ^       |  -> --
  307.             |              |
  308.             |              GND
  309.     currently on board
  310.   
  311.   * you can also use 2 440 ohm 1/4 watt resistors run in parallel
  312.   
  313.   I built this thing right on the underside of the FM-10 kit, C1 is the
  314.   cap that currently goes to the RCA ant jack, the 9k and the 220 ohm
  315.   resistor have to be bought, note that if you cannot find 220 ohms you
  316.   can make one by using 2 440 ohm resistors in parallel, and that a 10k
  317.   will work in place of the 9k but yields poorer performance (-5%).
  318.   
  319.   The MPS2222A is from Radio Shack part number 276-2009, use this part! if
  320.   you substitute it for a 2N2222A you will get only half the gain.  Be
  321.   very careful to get the leads in the correct orientation!
  322.   
  323.   I have found that a 2N4401 can be used in place of the MPS2222A with a
  324.   little better performance, about 5mw more.  I think the 2N4401 can be
  325.   found at Radio Shack too.
  326.   
  327.   C2 is of the same value of C1, I took the one that goes to the on board
  328.   antenna pad.
  329.   
  330.   Important! the value for R1 that seems to be optimal is 220 ohms, but it
  331.   is very close to the sat point, If the amp. seems noisy (interferes with the
  332.   TV etc.) back this value off to 240 ohms.  If you lower this value below 205
  333.   ohms the power meter may read higher power but this will not be true, the
  334.   transistor will be spewing all kinds of junk and the power meter will
  335.   mistake this for higher output (in reality the signal we want will drop
  336.   considerably.)
  337.   
  338.   Well that's it, effective range with a good antenna should be a little
  339.   over double.
  340.   
  341.  
  342. > Ramsey PA-1 2-meter to 3-meter conversion mod
  343. > ---------------------------------------------
  344. > The Ramsey 2-meter amp (PA-1) can be converted for use on the FM
  345. > broadcast band.  The following changes need to be made:
  346. >
  347. > L1 - should be replaced with a 1-turn 1/4" diamater coil, identical
  348. >      to the stock L2 shown in the PA-1 manual.
  349. >
  350. > L2 - no change required
  351. >
  352. > C1 - no change required
  353. >
  354. > C2 - should be replaced with a larger trimmer capacitor.  Use a trimmer
  355. >      that will go up to at least 125pF.
  356. >
  357. > C3 - no change required (*)
  358. >
  359. > C4 - should be replaced with a larger trimmer capacitor.  Use a trimmer
  360. >      that will go up to at least 125pF.
  361. >
  362. > * - at higher power levels (>15 watts), this capacitor should be
  363. >     replaced with a trimmer at goes up to at least 200pF.
  364. >
  365. > Tuning:
  366. >
  367. > Tuning the amp for proper operation on 3-meters can be tricky.  I
  368. > suggest the following setup:
  369. >
  370. > FM xmitter --- SWR Meter --- PA-1 --- Power Meter --- 50 ohm dummy load
  371. >
  372. > Starting with C1 and C3 about 1/2 turn from closed, tune C2 and then C4
  373. > for maximum power output.  If the SWR is much over 2:1, you will need
  374. > to adjust C1, C2, and C4 to reduce it to an acceptable level.  Watch
  375. > the output power while you do this.  Sometimes, tuning the trimmers for
  376. > minimum SWR will peak the power output, whereas other times the power
  377. > output will drop markedly.  Avoid trimming the capacitors that have a
  378. > large negative effect on the power output.  After several iterations of
  379. > adjustment, you should have decent power gain and low input SWR.
  380. >
  381. > Note:  Watch for sudden jumps in power output that you can't linearly
  382. >      tune through.  If you encounter this happening, chances are your
  383. >      SWR between the transmitter and amplifier will go way up, too.
  384. >      This is a sign that your amplifier is oscillating and you will
  385. >      need to tune it out of this region for proper operation.
  386.   
  387.   ANTENNAS  --   read, read, read, read, most important!
  388.   --------
  389.   Do you have a good antenna?  I think that is the most important
  390.   thing that  you can do for extended range.  I built a 1/4 wave ground plane
  391.   using a UHF connector and 5 lengths of copper plated brazing rod (found at
  392.   the local welding shop).  Works great and only cost $3 dollars to make.
  393.   Remember good antenna will improve you range much further than a good amp
  394.   into a bad antenna.  So this should be your 1st project to increase your
  395.   range.
  396.   
  397.   use the formulas out of your FM-10 manual  234/freq=length of rod.
  398.  
  399.   Example : 234/88Mhz = 2.66 feet * 12 in/feet = 31.9" -or-
  400.             234/108Mhz= 2.17 feet * 12 in/feet = 26"
  401.   
  402.   insert the 4 ground plane rods in the 4 holes of the UHF connector, stick
  403.   them through about 1/4 inch and solder.  Solder the radiator in the top
  404.   of the UHF connector (you may have to grind it a bit to fit.)  Then bend
  405.   the ground plane rods to a 45 degree angle to the radiator.  There you
  406.   have it a very effective antenna, just connect with a 50 ohm CB cable
  407.   to your amplified Ramsey, stick the antenna in a tree or in another high
  408.   place and you should have 1 miles of solid coverage (when using the
  409.   above amp.).
  410.   
  411.   Also If you have an SWR meter you can cut the rods a little longer and start
  412.   clipping the ends off a little until you get the best SWR reading.
  413.   
  414.                                                  |
  415.           |              |                       |    = brazing rod
  416.           |              |                       |
  417.           |              |
  418.         -----          -----                    -----  = UHF connector
  419.         | - |         /  -  \                     -
  420.         |   |        /        \
  421.         |   |       /           \
  422.   
  423.   
  424.   The final antenna should look like this:
  425.   
  426.                              |             ^
  427.                              |             |
  428.                            // \\          sky  ground   --horizon--
  429.                                                   |
  430.                                                   v
  431.   
  432.           That is 1 radiator pointing strait up and 4 ground plane
  433.           radials. (sorry for this extreme description, but there
  434.           has been some confusion.)
  435.   
  436.   Be careful when you bend the brazing rod, don't break the connector.  Grab
  437.   the rod right below the connector with a pair of vice-grips (or the likes)
  438.   and bend the brazing rod at that point.
  439.   
  440.   Try not to have anything metal near the radiator, this will effect
  441.   the radiation pattern.  The radiation pattern should look a lot like
  442.   a doughnut surrounding the radiator, though deformed a bit.
  443.   
  444.   I have been told that you can shorten the radiator and make the ground
  445.   radials longer to lower your radiation angle, but I haven't tried this, nor
  446.   do I know what this would do to the antenna impedance.
  447.   
  448.   
  449.   On The Road
  450.   -----------
  451.   Old magnet mount CB antennas can make great mobile antennas,  just take all
  452.   of the base load out of them and cut the radiator to 1/4 wave length.
  453.   If you need a longer radiator than the one that comes with the antenna
  454.   use the above mentioned brazing rod.
  455.   
  456.   I've tried this antenna and it works great!  It is better than my di-pole at
  457.   home and you can drive to a high, optimal location for your broadcasts.
  458.   Also with this setup you need very little coax cable.  Line loss using
  459.   RU-58u can be killer @ 100MHz.
  460.   
  461.   You could also try a 5/8 wave length antenna, this would give you 2+db gain,
  462.   or almost 2x power gain on transmit.
  463.   
  464.   
  465.   Filter design for FM Radio Transmitters.
  466.   ----------------------------------------
  467.   It is very important to have a clean signal,  the way 99% of all people
  468.   who get busted for illegal transmitting is that the people that live
  469.   around them complain about interference.  Most of this interference
  470.   is caused by harmonics.  Filters cut down these nasties.  So don't
  471.   draw attention to yourself, keep everyone happy, including yourself,
  472.   be clean, use a filter.
  473.   
  474.   When you amplify a signal, you get unwanted byproducts these are called
  475.   harmonics.  The show up at multiples of your starting frequency.  For
  476.   example if you amplify a 50MHz signal you may get echo's on 100MHz, 150MHz
  477.   200MHz, 250MHz...  If you interfear with your neighbors TV, the local fire
  478.   department, or anyone else, you are just asking for trouble.  If you are
  479.   only on the FM Band, you will hardly be noticed.
  480.  
  481.   ...
  482.   Filter Designs
  483.   --------------
  484.   (basically scaled from the charts in the ARRL handbook).
  485.   
  486.   Filter Design: 7 element Chebyshev
  487.   I run @ 88.1 so my 1st harmonic is 176.2
  488.   This filter seems ideal.
  489.   
  490.   Fc               3db     20db    40db
  491.   85.8MHz         95.9MHz 116MHz  148MHz
  492.   
  493.                 .132uh    .150uh     .132uh
  494.           -----()()()-----()()()-----()()()-----
  495.             |          |          |          |
  496.   <-50ohm   - 33pF     - 68pF     - 68pF     - 33pF  50ohm->
  497.             -          -          -          -
  498.             |          |          |          |
  499.           --------------------------------------
  500.                            |
  501.                           ---
  502.                            -
  503.   
  504.   lowering the 33pF caps to 30pF and the 68pF caps to 62pF would make
  505.   this filter sutible for higher frequencies like 100MHz.
  506.   
  507.   
  508.   Filter Design: 5 element Chebyshev
  509.   Not as good as above.
  510.   
  511.   Fc               3db     20db    40db
  512.   81.8MHz         105MHz  147MHz  222MHz
  513.   
  514.                .128uh     .128uh
  515.           -----()()()-----()()()-----
  516.             |          |          |
  517.   <-50ohm   - 30pF     - 62pF     - 30pF  50ohm->
  518.             -          -          -
  519.             |          |          |
  520.           ---------------------------
  521.                        |
  522.                       ---
  523.                        -
  524.   
  525.   The tuff part in the above is winding the coils. 3t of #12 wire 1/2" diam
  526.   should be about .12 uh. 4t is .17 uh. (but ugh, #12 wire is big stuff).
  527.   You could just use molded inductors, I have found these work well.  Try
  528.   to use fixed value caps, or fixed value with small 5pF trimmers.  The
  529.   latter works well when you have a spectrum analizer to tune there babies.
  530.   
  531.   I just pulled a program of a BBS that tells you how to wind inductors.
  532.   Give it the value and wire size you have and it will tell you how many turns
  533.   and what size.  Way cool.  More on this later.
  534.   
  535. > *** SIMPLE *** FILTERS *** SIMPLE *** FILTERS ***
  536. >
  537. > Many FM transmitters are designed without adequate filtering on the
  538. > output.  Add to this the fact that most pirate radio operators lack
  539. > spectrum analyzers with which to tune up their equipment, and it is
  540. > easy to see that many stations are likely to be full of spurious
  541. > outputs.  You're a lot more likely to attract the attention of the
  542. > FCC if you wind up interfering with all your neighbors television
  543. > sets because of spurious emissions than you are if you emit a clean
  544. > signal.  While more elaborate 5- and 7-element filters offer greater
  545. > attenuation of harmonics, I have found the following design to be
  546. > simple and very useful.  Furthermore, several of these filters may
  547. > be chained together in series to produce even better filtering.
  548. >
  549. > If you make L1 with the 18 gauge wire as indicated and use capacitors
  550. > rated at 50 volts, the power handling capability of this filter will
  551. > be around 20 watts.  If you use 100 volt capacitors, it should be
  552. > able to handle 50 watts or more.  The insertion loss of the filter
  553. > is generally less than 1dB if you stay below the F(0db) point.
  554. >
  555. > Here is a schematic for a 3-element lowpass filter:
  556. >
  557. >
  558. > input o---+---uuu---+---o output
  559. >           |   L1    |
  560. >         C1-         -C2
  561. >           -         -
  562. >           |         |
  563. >   gnd o---+---------+---o gnd
  564. >
  565. >
  566. > The following table summarizes 5 different variations of the 3-element
  567. > lowpass filter.  I have constructed and tested some of these myself and
  568. > find that they work as advertised.  The attenuation figures shown below
  569. > were produced by spice.
  570. >
  571. > 3-element Lowpass with ~50 ohms input/output impedance
  572. > ======================================================
  573. >
  574. > C1      C2      L1      F(0db)  F(3db)  F(6db)  F(10db) F(20db)
  575. > ---------------------------------------------------------------
  576. > 33pF    33pF    *(1)    113MHZ  138MHZ  163MHZ  200MHZ  320MHZ
  577. > 39pF    39pF    *(2)    98MHZ   119MHZ  140MHZ  173MHZ  293MHZ
  578. > 47pF    47pF    *(2)    95MHZ   112MHZ  130MHZ  160MHZ  270MHZ
  579. > 52pF    52pF    *(2)    92MHZ   107MHZ  125MHZ  152MHZ  255MHZ
  580. > 56pF    56pF    *(2)    90MHZ   105MHZ  121MHZ  147MHZ  246MHZ
  581. > 62pF    62pF    *(2)    87MHZ   101MHZ  116MHZ  140MHZ  235MHZ
  582. >
  583. >
  584. > *(1) - 2 turns #18 wire with a 5/16 inch inner diameter.  Wind snugly
  585. >        at first.  If SWR is objectionable, increase spacing between
  586. >        coils a little bit at a time.
  587. >
  588. > *(2) - 2 turns #18 wire with a 3/8 inch inner diameter.  Wind snugly
  589. >        at first.  If SWR is objectionable, increase spacing between
  590. >        coils a little bit at a time.
  591. >
  592. > I constructed my filter in a tiny aluminum enclosure with female
  593. > chassis mount BNC connectors mounted for the input/output.  I soldered
  594. > C1 and C2 between the center connector and ground on each BNC connector
  595. > and soldered L1 between the two center pins on the BNC connectors.
  596.  
  597.   [Also of interest is that the FM-10 puts out about 8-9mw and the 2nd harmonic
  598.   is -25db off the fundamental (frequency we are broadcasting on).  The FM-4
  599.   Kit by Ramsey puts out 130mw and the 2nd harmonic is only -12db off the
  600.   fundamental, which means the 2nd harmonic of the FM-4 is about as
  601.   powerful as the FM-10.  db is log10, ie 3db is 2 times 6db is 4 times...]
  602.   
  603.   
  604.   FM-10 Myths
  605.   -----------
  606.   There have been several myths about the FM-10 kit, the most prevalent are :
  607.   
  608.   1) The FM-10 puts out 100mw of power.  This is not true, or at least not
  609.   true for the Ramsey FM-10's that I have tested.  They put out about
  610.   8mw when driven with a 12volt supply.  (note: there has been several
  611.   revisions of the FM-10, it is possible that the original version put out
  612.   more power, but I find even that highly unlikely since it would require
  613.   another amplifier stage.) Also the FM-10 is the only low cost kit, that
  614.   I have seen, with an amplifier stage.  Most others have power outputs
  615.   in the fraction of a mw area.
  616.   
  617.   2) The FM-10's output can be cranked up by reducing the value of R9.  This
  618.   like the above is not true.  R9 and R10 are optimized for maximum output
  619.   and greatest harmonic suppression at 12volts.  There are much better ways
  620.   of getting more output power than to mess with this output stage.  Lowering
  621.   the value of R9 will most likely degrade the FM-10's performance and cause
  622.   lots of interference.
  623.   
  624.   =============================================================================
  625.   
  626.   FM-10 Improvements -
  627.   --------------------
  628.   Note : I sent this file and a list of other modifications to John Ramsey.
  629.   Low and behold 4 monthes later the FM-10a is released.  The new FM-10a
  630.   incorporates the following mods marked with an '*'.
  631.  
  632.   Stereo Pilot Mod
  633.   ----------------
  634.   One of the first problems experienced with the FM-10 is difficulty
  635.   in getting the stereo pilot to operate correctly.  One solution is to
  636.   replace C7 and C8 with a 38KHz crystal,  this works the best and is
  637.   recommended.  If you cannot find a 38KHz crystal, you can make your life
  638.   a whole lot easier with a couple part changes.  As indicated on the
  639.   Ramsey schematic, about 110pF is necessary to tune the oscillator.  The
  640.   components supplied to achieve this are a small fixed value capacitor (C7)
  641.   and a slightly larger value trimmer (C8).  Since proper setting of the
  642.   trimmer occurs within a very small 'window' (about 5% of the trimmers
  643.   range), it can bet difficult or impossible to adjust the pilot to 19KHz
  644.   and have it stay put.  This can be cured by increasing the value of c7 to
  645.   100pF and replacing c8 with a 6-50pF trimmer (Radio Shack #272-1340);
  646.   a 5-30pF trimmer will do the trick.  The RS trimmer will not fit the holes
  647.   in the pc board; one needs to cut the leads off a spare resistor and
  648.   solder them to the legs of the trimmer (just use bits of wire) to mount
  649.   it on the component side of the board.
  650.   
  651.   On a 2nd note: I replaced c7 with a 68pF cap and found it much easyer to
  652.   tune a rock solid 19KHz at the test point.
  653.   
  654.   Crystal Mod *
  655.   -------------
  656.   Better than the above mod :
  657.  
  658.           old set up       new setup
  659.             c8               c1 xtl        where c1=10pF  and xtl=38KHz
  660.           |-||-|           |-||-|\|-|
  661.           | c7 |           |        |      v8=var cap
  662.           |-||-|           |        |      c7=cap
  663.           |    |           |        |
  664.   
  665.   Remove C7 and C8, replace with 38KHz crystal and 10pF cap.  Note that
  666.   the 10pF cap and the crystal are running series and the old cap setup
  667.   is running in parallel.
  668.   
  669.   *** Note : If you have an FM-10 you can call Ramsey and get this
  670.         mod for free!
  671.   
  672.   Treble Boost Mod *
  673.   ------------------
  674.   Treble boost (pre-emphasis) improvement.  The FM-10 appears to have
  675.   been designed by someone outside the United States since it operates
  676.   at the European audio standard of 50 microseconds.  Receivers in the
  677.   US are set up for 75 microsecond de-emphasis.  R3 and R6 determine the
  678.   time constant for the pre-emphasis curve.  Replacing them with 75K ohm
  679.   resistors (standard value 68K ohm is close enough) will result in
  680.   improved audio response.
  681.   
  682.   A much better pre-emphasis/input circuit is shown in the July 1992 issue
  683.   of "Radio Electronics".  Not only do they use 75K ohm resisters in there
  684.   pre-emphasis, but they filter stray RF signals by inserting a .001 cap
  685.   between pin 1 (of the BA1404) and ground, and pin 18 and ground.
  686.   
  687.   It has been noted that the above mod may actually cause distortion on
  688.   cheaper stereo receivers, since they were mass produced for the world market,
  689.   they were designed for the European audio standard, which Japan and other
  690.   Asian nations use too.  Try it out, let me know what works for you.
  691.  
  692.   *** Note : the FM-10a kit comes with both sets of parts so you can select
  693.         European or American audio standard.
  694.   
  695.   Anti-Drift Mod 1
  696.   ----------------
  697.   There has been quite a bit of discussion on the FM-10's frequency stability.
  698.   Complaints that digital receivers cannot lock onto the FM-10's signal for
  699.   any great length of time.  I have used the below mod with good results
  700.   (I used an N750 negative temperature compensated disc), but I have been
  701.   told that Mylar or Polystyrene caps are even better.
  702.   
  703.   The FM-10 was designed to be inexpensive and cost-saving measures with
  704.   components are inevitable. Disc ceramic capacitors are less expensive than
  705.   silver-mica caps, and also much less stable.  Simply replace c16 with a
  706.   silver-mica, tantalum or negative temperature compensated disc (say anywhere
  707.   from N150 to N750) cap of the same value.  Even better is to cut the leads
  708.   of the capacitor as short as possible and mount it directly on the bottom
  709.   of the circut board.
  710.  
  711.   Anti-Drift Mod 2
  712.   ----------------
  713.   The FM-10 has two power grids, one is a low voltage grid to feed the
  714.   BA1404.  This low power grid uses three diodes to drop the input
  715.   voltage to a safe level for the BA1404 which can only handle about
  716.   3.5 volts.  Since the BA1404 contains the oscillator, and the frequency
  717.   it oscillates on is dependant on the voltage that is feed to it, we
  718.   can make the xmitter much more stable by replaceing the three diodes
  719.   with a zener type diode.  Select a zener diode with a voltage value
  720.   of 1.5 to 3.  Remove the three diodes that are in series.  Insert
  721.   the zener diode with the banded end going to the low voltage + line and
  722.   the other end going to the system ground.
  723.  
  724.   Power Filter Mod
  725.   ----------------
  726.   Another flaw of the FM-10 is that they don't stop the RF from feeding
  727.   back into the power supply grid.  There are two 270 ohm resistors
  728.   feeding the RF outputs, one R13 feeds the output of the BA1404, the other
  729.   R9 feeds the ouput of the amplifier.  Inserting 1 to 10 uf chokes in
  730.   series with these resistors will help clean up the FM-10's output and
  731.   in the case of R13, boost the power output by about 4mw.
  732.  
  733.   
  734.   ============================================================================
  735.   
  736.   Sources
  737.   -------
  738.   The following is a list of sources for items used for modifications,
  739.   replacement parts, or other kits and equipment used in FM radio
  740.   transmitting:
  741.   
  742.   --
  743.   BA1404s and other FM Broadcaster kits can be found at :
  744.   
  745.   D.C. Electronics
  746.   phone: 1-800-467-7736  & 1-800-423-0070
  747.   fax:1-602-994-1707
  748.   
  749.   They sell BA1404s for $2 a piece, seems to be the best deal going.
  750.   Also they Sell 38KHz crystals for $5.99, which is also a fair deal, the
  751.   crystals are tiny ones like the digi-key ones, but a different brand and
  752.   work without problems or the Digi-Key ones.
  753.   --
  754.   --
  755.   38KHz Crystals can be obtained by calling :
  756.   
  757.   Digi-Key at 1-800-DIGI-KEY.
  758.   
  759.   38.000 KHz by Epson America, Digi-Key part No. is SE3314
  760.   (see notes on crystal mod on using this crystal, also note that
  761.   this is a cylinder type crystal and kinda delicate.  you are probably
  762.   better off getting the 38KHz crystals from D.C. Electronics.)
  763.   --
  764.   --
  765.   Mouser Electronics
  766.   (800)346-6873
  767.   (817)483-9384 fax
  768.   Giant Catalog! 239pages of parts!
  769.   Just about everything.
  770.   No min order for north america.
  771.   $100 min for overseas.
  772.   --
  773.   --
  774.   RF Parts (transistors)
  775.   1320-16 Grand Ave
  776.   San Marcos, CA 92061
  777.   Just about any RF transistor!
  778.   --
  779.   --
  780.   Dalbani
  781.   2733 Carrier Ave.
  782.   Los Angeles, CA 90040
  783.   (800)325-2264 USA
  784.   (213)727-0054 WORLD
  785.   (213)727-6032 FAX
  786.   RF transistors and other
  787.   semiconductors + more catalog=
  788.   178pgs $20 min order
  789.   --
  790.   --
  791.   Panaxis Productions makes some very high quality FM transmitters.  The
  792.   last word in Transmitting, tons of kits.
  793.   
  794.   Panaxis Productions
  795.   PO Box 130                      (right next to my old place of study
  796.   Paradise, CA  95967-0130.                  Chico State! )
  797.   (916)534-0417
  798.   
  799.   Catalogs are $2, well worth it, a must have item.
  800.   
  801.   A little taste of there catalog :
  802.   
  803.   MMC1 Macromod Compander for 2:1 compression
  804.   Plans $12, PCB $18, P+P 26.50, Full kit $87
  805.   
  806.   SG High performance stereo generator
  807.   Plans $15, PCB $13.5, P+P 26.50, Full kit $105
  808.   
  809.   FME PLL FM exciter
  810.   Plans $17.5, PCB $15, P+P 24.50, Full kit $129
  811.   
  812.   More expensive than a FM-10 but much higher performance.
  813.   --
  814.   --
  815.   A company called Progressive Concepts sells plans for a 88MHz to 108MHz
  816.   amp.  The power curves show that 12mw in will yield 2.5 watts, but can
  817.   be driven harder for up to 12 watts.  (I have not seen these plans)
  818.   
  819.   Plans only in U.S., $16 (a bit spendy, ouch!)
  820.   Progressive Concepts
  821.   1313 N. Grand Ave.  #291
  822.   Walnut, CA. 91789
  823.   --
  824.   --
  825.   If your looking to purchase a FM-10 kit (or a PA-1 kit) and can't find one
  826.   locally try :
  827.   
  828.   Ramsey Electronics, Inc.
  829.   793 Canning Parkway
  830.   Victor, New York 14564
  831.   Phone (716) 924-4560
  832.   FAX   (716) 924-4555
  833.   
  834.   Should be $29
  835.   --
  836.   --
  837.   The makers of the infamous BA1404 :
  838.   
  839.   Rohm Corporation
  840.   Rohm Electronics Division
  841.   3034 Owen DR
  842.   Jackson Business Park
  843.   Antioch, TN 37013
  844.   
  845.   PH:  (615)-641-2020 (ask for someone who deals with the BA1404)
  846.   FAX: (615)-641-2022
  847.   
  848.   Also they have:
  849.   
  850.   PO Box 1399
  851.   Antioch, TN 37011-1399
  852.   
  853.   
  854.   =============================================================================
  855.   --
  856.   
  857.   ==============                  ==============
  858.   ==============  Other Raw Info  ==============
  859.   ==============                  ==============
  860.   
  861.   the 2SC2570 is supposedly replaceable with an ECG10.  Also I have used
  862.   an MRF901 for a replacement, though tough to mount, try bottom of the
  863.   pc board and connecting the whip antenna pad to ground plane. MPS901s
  864.   seem to replace the 2SC2570 directly, same case too, check the pinouts
  865.   though.  I have also been told that MPS918s work well also.
  866.   
  867.   The MRF239 can be used as direct replacement for the Ramsey 2 meter PA-1
  868.   kit.  Cost is around $14 bucks.
  869.   
  870.   Newark also has the 38KHz crystals for $2.90 ( I don't know Newark's address,
  871.   this was sent to me in the mail, will try to find it though.)
  872.  
  873. ------------------
  874. Copyright Info - This file is Copyright 1993,94 by Mycal - mycal@netacsys.com
  875. I grant free copying rights in electronic or printed media, in whole or in
  876. part, so long as this notice, or footnote refrence to this file is included.
  877. ------------------
  878.             
  879. Once more If you have any info, I stress "ANY", about this subject please
  880. drop me a byte or two.
  881.  
  882. have fun,
  883.  
  884. mycal@netacsys.com
  885.  
  886. --
  887. ----------------------------------------------------------------------------
  888. mycal@netacsys.com          I can't say "no" 'cause I'm to busy saying "Yea"
  889.