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  |  897 lines

  1.  
  2.                           Ramsey FM-10 Info
  3.                                   by
  4.                           mycal@netacsys.com
  5.   
  6.   Edition 10.1
  7.   ------------
  8.   Here is a rough compilation of information about the Ramsey FM-10, and
  9.   other BA1404 Stereo FM broadcasters.  Some of the modifications may make
  10.   your BA1404 based broadcaster illegal to use on the open airwaves in the
  11.   US and Canada.  It should be noted that in most cases a stock Ramsey
  12.   FM-10(a) kit exceeds the FCC's power limits when used with any kind of
  13.   antenna.
  14.   
  15.   The information contained in the file is in no way complete, nor do I
  16.   take any responsibility for its accuracy.  With that in mind, along
  17.   with the above paragraph I must say :
  18.   
  19.   "This file for informational purposes only."
  20.   
  21.   
  22.   About This File
  23.   ---------------
  24.   When I first started hacking on my FM-10, a few of us on alt.radio.pirate
  25.   were exchanging information on mods to improve the range, stability and
  26.   audio quality of the FM-10.  After a couple of posts about filters and
  27.   amps, my mailbox was swamped with requests for copies of previously posted
  28.   information and other questions about the FM-10.  So rather than drive
  29.   myself crazy with sending a piece of info here and there, I decided to
  30.   dig through my mailbox an notes and compile this file.  I hope it helps.
  31.   Also if anyone has more information about the FM-10 or FM transmitters,
  32.   antennas, mixing equipment, programming information, stories about pirates,
  33.   or anything else that falls into this realm, please send it to
  34.   mycal@netacsys.com.  I will try to update this file as new information
  35.   becomes available.
  36.   
  37.   Also I am working on a some Postscript files that will contain instructions
  38.   on how to build some equipment that is to complex for ASCII art.  You
  39.   might want to check the FTPable archives every month or so.
  40.   
  41.   I would like to say thanx to all the people that contributed to the
  42.   information in this file.  The list has grown quite long, and some
  43.   of the contributors would like to remain anonymous.  So for now I am
  44.   going to forgo all the names, if this is not up to your liking please
  45.   let me know.
  46.   
  47.   
  48.   FM-10 Mailing List
  49.   ------------------
  50.   (down?!)
  51.   
  52.   FM-10 Archives
  53.   --------------
  54.   Yes it is finally here, message archives of the FM10 mailing list and a
  55.   place to put/find schematics, reviews, stories, etc. related to the FM-10
  56.   and other BA1404 based FM transmitters.  Currently a 350mw amp plan,
  57.   800mw amp plans, "Radio is my bomb" text, slim jim plans/info and
  58.   the BA1404 spec sheet are located there.
  59.   
  60.   People can FTP into dg-rtp.dg.com with user "anonymous" and password
  61.   "<your EMail address>".  In the fm10 directory you'll currently
  62.   find two sub-directories:
  63.   
  64.   incoming
  65.           This is writable by everyone and this is where people should
  66.           upload new stuff.
  67.   
  68.   msg-archives
  69.           This directory will have files named according to the date they
  70.           were last "sealed".  The file "Current" is a running log of
  71.           all EMail messages from the last "seal" date of the archives.
  72.   
  73.  
  74.   Snail Mail Info Packet (or FM Micro Power Radio Guide)
  75.   ------------------------------------------------------
  76.   The info packet has evolved yet again, it is now 50 pages.  It includes
  77.   plans for 4 amps, a 200mw, 350mw, 800mw, and 5watt. Instructions for
  78.   modifying the Ramsey PA-1 for FM broadcast band operation.  A section
  79.   on how to design and build your own antenna.  Plans for a power meter,
  80.   regulated power supply, and dummy load.  A block diagram showing a
  81.   typical station.  Spec sheet for the BA1404.  FM-10 modifications.
  82.   Sources for parts and info.  And a more up to date design of my digitally
  83.   synthesized transmitter. Loaded with schematics, board-layouts and diagrams.
  84.   Plus, schematics and construction details of the FRB 5 watt transmitter.
  85.   And now compressor and limitor plans, FCC facts and reality, DIY media
  86.   article.
  87.  
  88.   The price for this packet is $10 in the US and $12 overseas.
  89.   
  90.   Address to send the $$ to is:
  91.   mycal
  92.   PO Box 750381
  93.   Petaluma, CA 94975-0381
  94.   
  95.   You can also use this address to send me any info that would be hard
  96.   to send by email.  I will trade info packets for hard copy information,
  97.   email me for details.
  98.   
  99.   Note : this packet is in a constant state of change, more info could be
  100.   added at any time.
  101.  
  102.   Other Places to Look in Cyberspace
  103.   ----------------------------------
  104.   alt.radio.pirate is another good forum to find or post information on FM
  105.   radio transmitter.  Although you may not have pirate aspirations, many of
  106.   the things talked about can benefit everyone.
  107.   
  108.   Other places to scan, sci.electronics and the amateur radio groups.
  109.  
  110.   Other FTP Sites
  111.   ---------------
  112.   Rick Harrison's FTP site containing a low power FAQ and a part 15 FAQ
  113.   can be found by FTP'ing to 'ftp.std.com' and looking in the
  114.   /periodicals/lingual/harrison director.
  115.  
  116.   Free Radio Berkeley now has an archive on CRL.  It can be accessed by
  117.   FTP'ing to 'CRL.COM' and looking in the directory /usrs/ro/frbspd.
  118.  
  119.   ARRL
  120.   ----
  121.   The American Radio Relay League (ARRL) has a useful service -- the ARRL
  122.   Information Mail Server. This is an automated mail server that let's you
  123.   access many of our information files, containing information about various
  124.   facets of Amateur Radio.  Some of the information has technical value
  125.   that is related to all radio services.
  126.  
  127.   To use it, mail messages to:
  128.  
  129.   info@arrl.org
  130.  
  131.   With the message :
  132.  
  133.   help
  134.  
  135.   This will give you all the information you need to use this service.
  136.  
  137.   Radio Resistors Bulliten
  138.   ------------------------
  139.   A little zine that somtimes discusses pirate/micropower radio along
  140.   with public radio stuph.  Send frank a buck to help out with the
  141.   copying and stamps.  Very Good, and now available in E form.  E-mail
  142.   Frank for details.
  143.  
  144.   Frank Haulgren (haulgren@henson.cc.wwu.edu)
  145.   RRB
  146.   PO Box 3038
  147.   Bellingham, WA  98227-3038
  148.  
  149.   Recommended Test Equipment
  150.   --------------------------
  151.   An SWR/Power meter is a giant help, a CB to 2 meter one will suffice.
  152.   Power readings will not be accurate, but can be useful for peaking.
  153.   The most important part is the SWR meter, this is very important when
  154.   making an antenna.
  155.  
  156.   A note on power meters.  I recommeded the above power meters because they
  157.   are inexpensive and most people that are interested in hacking a FM-10
  158.   have very limited funds.  These are by no means accurate, but they will
  159.   give you some idea what is going on.  If you can spend the money you
  160.   can get an accurate power meter that is designed for this band, but the
  161.   cost is 10-15 times more.
  162.  
  163.   A rf probe could also be used as a replacement for a powermeter,
  164.   construction details below.
  165.   
  166.   A 50ohm non inductive load is also very helpful, for low power applications
  167.   a 50ohm 1/4 or 1/2 watt carbon resistor works well.  This can be used to
  168.   tune up your kit and amp without interfearing with anyone.  Also note that
  169.   you can run as much power you want, legally, as long is it doesn't radiate.
  170.   
  171.   A VOM is also very helpful.  High I would put out the extra bucks and
  172.   buy one with a freq counter (if you shop around, about $60-$70).  Buy
  173.   the one that covers audio to 20MHz(or more).  If you are serious about
  174.   electronics you need one of these!
  175.   
  176.   
  177.   Dummy load
  178.   ----------
  179.   Dummy loads are great for testing, without radiating a signal.  In fact
  180.   you can run as much power as you want into one of these things legally!
  181.   
  182.   Basically you want to create a non-inductive 50-ohm load.  This can be
  183.   done with regular carbon resistors, or by buying pre built Amateur or
  184.   CB radio loads.  For low power ( <.5 watt ) an ethernet terminator works
  185.   well (check temp when using if it gets very hot lower input power, if it
  186.   is still cool you may be able to go up to .75 watt.)
  187.   
  188.   Most CB loads use a 2-watt carbon 50-ohm resistor.
  189.   
  190.   You can build your own, as wimpy or as studly as you want by running
  191.   resistors in parallel to create 50-ohms.  ie, 2 100 ohm 1/4 watt resistors
  192.   will create a 1/2 watt 50 ohm load...
  193.   
  194.   Do not use 50 ohm wire wound resistors, they are not 50 ohms at radio
  195.   frequencies.
  196.   
  197.          -----
  198.               ---------\      Sample Dummy Load where   -****- = 50 ohm
  199.           ---|--****-- /      mounted in UHF connector.          carbon
  200.               ---------                                          resistor
  201.          -----
  202.  
  203.   RF Probe
  204.   --------
  205.   For those of you (like me) who are in constant Starving Student
  206.   mode, and DONT have a good Scope, you can use a good DMM for RF power
  207.   calcualtions.  All you need to do is build a RF probe.  Here's the
  208.   schematic:      (Yes, taken from 1989 ARRL Handbook)
  209.         
  210.         --probe tip-----||-----/\/\/\-------to center of 50 ohm coax.
  211.                      .01uf |    4.7M     -------to braid
  212.                           ___            |
  213.                           \_/            |
  214.                           ---            |
  215.                            |             |
  216.       cliplead for gnd--------------------
  217.  
  218.   Anyway, the Diode ( arrow-points to ground) should ideally be
  219.   a Schottky diode (low rf capacitance).  Although a 1n914 will work.
  220.   To use, just hook up to your digital Meter, set on DC voltage.
  221.   You will get very close to RMS RF Voltage.  (this probe was specified for a
  222.   10Meg Ohm meter).
  223.  
  224.   To calculate power into a KNOWN purely resistive load (a.k.a. a dummy)
  225.   use:
  226.                 e^2/R
  227.  
  228.   where e is the RMS RF voltage, R is resistance :-)
  229.  
  230.   This is also useful for checking inputs and outputs of low
  231.   power RF units, since the inexpensive power meters don't seem to do real
  232.   well below 1watt.
  233.  
  234.   
  235.   Paranoid?
  236.   ---------
  237.   I've been talking to a few ppl that are worried about there "voice" being
  238.   on the air, since they are afraid of being recognized.
  239.  
  240.   So I dusted off the old stacks of Radio-Electronics and found two articles
  241.   that may be of intrest.
  242.  
  243.   In the January 1993 issue they have a "build your own digital voice
  244.   changer" using a simple Real time digital signal processor.  I think that
  245.   this design is very simalar to the voice changing telephones.  It basically
  246.   raises or lowers your voice pitch.  A place called LNS Technologies @ 1-800
  247.   -886-7150 sells the kits for $59.
  248.  
  249.   In there September 1992 issues they have a "build this dsp voice-effects
  250.   board" using a little more complex, programmable, real time digital signal
  251.   processor.  The software they include contains a harmonizer, echo, reverb,
  252.   and pitch. The kit is sold by American Disributors Inc for $105 @
  253.   1-800-877-0510.  You can also write your won software but the programmer
  254.   is several hundred $$.
  255.  
  256.   DC electronics has a Robot Voice Kit for $15.  I don't know how well this
  257.   works or what it sounds like, but it clames to be adjustable for many
  258.   different effects.
  259.  
  260.   Ramsey's Address
  261.   ----------------
  262.   If your looking to purchase a FM-10 kit and can't find one locally try :
  263.   
  264.   Ramsey Electronics, Inc.
  265.   793 Canning Parkway
  266.   Victor, New York 14564
  267.   Phone (716) 924-4560
  268.   FAX   (716) 924-4555
  269.   
  270.   
  271.   Ramsey FM-10 70mw output amplifier
  272.   ----------------------------------
  273.   Provides almost 9db gain to bring the output power of the Ramsey FM-10 Stereo
  274.   transmitter from 8mw to 70mw.  Not the best design, but all parts can be
  275.   found at Radio Shack!  Much better designs are available at the archive
  276.   site.
  277.   
  278.                             +12v
  279.                             |
  280.                             /
  281.                             \ R1 *220 ohms(1/2 watt)
  282.                             /
  283.                             \
  284.                             |
  285.                            === ** F2
  286.                             |
  287.                    R2 9k    |       C2
  288.                  -/\/\/\/---+-------||-----> output
  289.                 |         /
  290.          ** F1 ===     C /
  291.                 |   |  /
  292.             C1  | B |/         <----------MPS2222A (276-2009)
  293.       in  --||--+---|\    E         -or-  2N4401 (better)
  294.             ^       |  -> --        -or-  MPS918 (best)
  295.             |              |
  296.             |              GND
  297.     currently on board
  298.   
  299.   * you can also use 2 440 ohm 1/4 watt resistors run in parallel
  300.  
  301.   ** Optional but reccomended, Ferrite beads, help prevent oscilation,
  302.   and help the amplifier produce more gain.  Slip over one end of the
  303.   resistor.
  304.  
  305.   I built this thing right on the underside of the FM-10 kit, C1 is the
  306.   cap that currently goes to the RCA ant jack, the 9k and the 220 ohm
  307.   resistor have to be bought, note that if you cannot find 220 ohms you
  308.   can make one by using 2 440 ohm resistors in parallel, and that a 10k
  309.   will work in place of the 9k but yields poorer performance (-5%).
  310.   
  311.   The MPS2222A is from Radio Shack part number 276-2009, use this part! if
  312.   you substitute it for a 2N2222A you will get only half the gain.  Be
  313.   very careful to get the leads in the correct orientation!
  314.   
  315.   I have found that a 2N4401 can be used in place of the MPS2222A with a
  316.   little better performance, about 5mw more.  I think the 2N4401 can be
  317.   found at Radio Shack too.  The MPS918 can produce up to 150mw.
  318.   
  319.   C2 is of the same value of C1, I took the one that goes to the on board
  320.   antenna pad.
  321.   
  322.   Important! the value for R1 that seems to be optimal is 220 ohms, but it
  323.   is very close to the sat point, If the amp. seems noisy (interferes with the
  324.   TV etc.) back this value off to 240 ohms.  If you lower this value below 205
  325.   ohms the power meter may read higher power but this will not be true, the
  326.   transistor will be spewing all kinds of junk and the power meter will
  327.   mistake this for higher output (in reality the signal we want will drop
  328.   considerably.)
  329.   
  330.   Well that's it, effective range with a good antenna should be a little
  331.   over double.
  332.   
  333.  
  334.   Ramsey PA-1 2-meter to 3-meter conversion mod
  335.   ---------------------------------------------
  336.   The Ramsey 2-meter amp (PA-1) can be converted for use on the FM
  337.   broadcast band.  The following changes need to be made:
  338.  
  339.   L1 - should be replaced with a 1-turn 1/4" diamater coil, identical
  340.        to the stock L2 shown in the PA-1 manual.
  341.  
  342.   L2 - no change required
  343.  
  344.   C1 - no change required
  345.  
  346.   C2 - should be replaced with a larger trimmer capacitor.  Use a trimmer
  347.        that will go up to at least 125pF.
  348.  
  349.   C3 - no change required (*)
  350.  
  351.   C4 - should be replaced with a larger trimmer capacitor.  Use a trimmer
  352.        that will go up to at least 125pF.
  353.  
  354.   * - at higher power levels (>15 watts), this capacitor should be
  355.       replaced with a trimmer at goes up to at least 200pF.
  356.  
  357.   Tuning:
  358.  
  359.   Tuning the amp for proper operation on 3-meters can be tricky.  I
  360.   suggest the following setup:
  361.  
  362.   FM xmitter --- SWR Meter --- PA-1 --- Power Meter --- 50 ohm dummy load
  363.  
  364.   Starting with C1 and C3 about 1/2 turn from closed, tune C2 and then C4
  365.   for maximum power output.  If the SWR is much over 2:1, you will need
  366.   to adjust C1, C2, and C4 to reduce it to an acceptable level.  Watch
  367.   the output power while you do this.  Sometimes, tuning the trimmers for
  368.   minimum SWR will peak the power output, whereas other times the power
  369.   output will drop markedly.  Avoid trimming the capacitors that have a
  370.   large negative effect on the power output.  After several iterations of
  371.   adjustment, you should have decent power gain and low input SWR.
  372.  
  373.   Note:  Watch for sudden jumps in power output that you can't linearly
  374.        tune through.  If you encounter this happening, chances are your
  375.        SWR between the transmitter and amplifier will go way up, too.
  376.        This is a sign that your amplifier is oscillating and you will
  377.        need to tune it out of this region for proper operation.
  378.   
  379.   ANTENNAS  --   read, read, read, read, most important!
  380.   --------
  381.   Do you have a good antenna?  I think that is the most important
  382.   thing that  you can do for extended range.  I built a 1/4 wave ground plane
  383.   using a UHF connector and 5 lengths of copper plated brazing rod (found at
  384.   the local welding shop).  Works great and only cost $3 dollars to make.
  385.   Remember good antenna will improve you range much further than a good amp
  386.   into a bad antenna.  So this should be your 1st project to increase your
  387.   range.
  388.   
  389.   use the formulas out of your FM-10 manual  234/freq=length of rod.
  390.  
  391.   Example : 234/88Mhz = 2.66 feet * 12 in/feet = 31.9" -or-
  392.             234/108Mhz= 2.17 feet * 12 in/feet = 26"
  393.   
  394.   insert the 4 ground plane rods in the 4 holes of the UHF connector, stick
  395.   them through about 1/4 inch and solder.  Solder the radiator in the top
  396.   of the UHF connector (you may have to grind it a bit to fit.)  Then bend
  397.   the ground plane rods to a 45 degree angle to the radiator.  There you
  398.   have it a very effective antenna, just connect with a 50 ohm CB cable
  399.   to your amplified Ramsey, stick the antenna in a tree or in another high
  400.   place and you should have 1 miles of solid coverage (when using the
  401.   above amp.).
  402.  
  403.   Also If you have an SWR meter you can cut the rods a little longer and
  404.   start clipping the ends off a little until you get the best SWR reading.
  405.   
  406.                                                  |
  407.           |              |                       |    = brazing rod
  408.           |              |                       |
  409.           |              |
  410.         -----          -----                    -----  = UHF connector
  411.         | - |         /  -  \                     -
  412.         |   |        /        \
  413.         |   |       /           \
  414.   
  415.   
  416.   The final antenna should look like this:
  417.   
  418.                              |             ^
  419.                              |             |
  420.                            // \\          sky  ground   --horizon--
  421.                                                   |
  422.                                                   v
  423.   
  424.           That is 1 radiator pointing strait up and 4 ground plane
  425.           radials. (sorry for this extreme description, but there
  426.           has been some confusion.)
  427.   
  428.   Be careful when you bend the brazing rod, don't break the connector.  Grab
  429.   the rod right below the connector with a pair of vice-grips (or the likes)
  430.   and bend the brazing rod at that point.
  431.   
  432.   Try not to have anything metal near the radiator, this will effect
  433.   the radiation pattern.  The radiation pattern should look a lot like
  434.   a doughnut surrounding the radiator, though deformed a bit.
  435.   
  436.   I have been told that you can shorten the radiator and make the ground
  437.   radials longer to lower your radiation angle, but I haven't tried this,
  438.   nor do I know what this would do to the antenna impedance.
  439.   
  440.   
  441.   On The Road
  442.   -----------
  443.   Old magnet mount CB antennas can make great mobile antennas,  just take
  444.   all of the base load out of them and cut the radiator to 1/4 wave length.
  445.   If you need a longer radiator than the one that comes with the antenna
  446.   use the above mentioned brazing rod.
  447.   
  448.   I've tried this antenna and it works great!  It is better than my di-pole
  449.   at home and you can drive to a high, optimal location for your broadcasts.
  450.   Also with this setup you need very little coax cable.  Line loss using
  451.   RU-58u can be killer @ 100MHz.
  452.   
  453.   You could also try a 5/8 wave length antenna, this would give you 2+db
  454.   gain, or almost 2x power gain on transmit.
  455.   
  456.   
  457.   Filter design for FM Radio Transmitters.
  458.   ----------------------------------------
  459.   It is very important to have a clean signal,  the way 99% of all people
  460.   who get busted for illegal transmitting is that the people that live
  461.   around them complain about interference.  Most of this interference
  462.   is caused by harmonics.  Filters cut down these nasties.  So don't
  463.   draw attention to yourself, keep everyone happy, including yourself,
  464.   be clean, use a filter.
  465.   
  466.   When you amplify a signal, you get unwanted byproducts these are called
  467.   harmonics.  The show up at multiples of your starting frequency.  For
  468.   example if you amplify a 50MHz signal you may get echo's on 100MHz, 150MHz
  469.   200MHz, 250MHz...  If you interfear with your neighbors TV, the local fire
  470.   department, or anyone else, you are just asking for trouble.  If you are
  471.   only on the FM Band, you will hardly be noticed.
  472.  
  473.   ...
  474.   Filter Designs
  475.   --------------
  476.   (basically scaled from the charts in the ARRL handbook).
  477.   
  478.   Filter Design: 7 element Chebyshev
  479.   I run @ 88.1 so my 1st harmonic is 176.2
  480.   This filter seems ideal.
  481.   
  482.   Fc               3db     20db    40db
  483.   85.8MHz         95.9MHz 116MHz  148MHz
  484.   
  485.                 .132uh    .150uh     .132uh
  486.           -----()()()-----()()()-----()()()-----
  487.             |          |          |          |
  488.   <-50ohm   - 33pF     - 68pF     - 68pF     - 33pF  50ohm->
  489.             -          -          -          -
  490.             |          |          |          |
  491.           --------------------------------------
  492.                            |
  493.                           ---
  494.                            -
  495.   
  496.   lowering the 33pF caps to 30pF and the 68pF caps to 62pF would make
  497.   this filter sutible for higher frequencies like 100MHz.
  498.   
  499.   
  500.   Filter Design: 5 element Chebyshev
  501.   Not as good as above.
  502.   
  503.   Fc               3db     20db    40db
  504.   81.8MHz         105MHz  147MHz  222MHz
  505.   
  506.                .128uh     .128uh
  507.           -----()()()-----()()()-----
  508.             |          |          |
  509.   <-50ohm   - 30pF     - 62pF     - 30pF  50ohm->
  510.             -          -          -
  511.             |          |          |
  512.           ---------------------------
  513.                        |
  514.                       ---
  515.                        -
  516.   
  517.   I just pulled a program of a BBS that tells you how to wind inductors.
  518.   Give it the value and wire size you have and it will tell you how many turns
  519.   and what size.  Way cool.  More on this later.
  520.   
  521.   *** SIMPLE *** FILTERS *** SIMPLE *** FILTERS ***
  522.  
  523.   Many FM transmitters are designed without adequate filtering on the
  524.   output.  Add to this the fact that most pirate radio operators lack
  525.   spectrum analyzers with which to tune up their equipment, and it is
  526.   easy to see that many stations are likely to be full of spurious
  527.   outputs.  You're a lot more likely to attract the attention of the
  528.   FCC if you wind up interfering with all your neighbors television
  529.   sets because of spurious emissions than you are if you emit a clean
  530.   signal.  While more elaborate 5- and 7-element filters offer greater
  531.   attenuation of harmonics, I have found the following design to be
  532.   simple and very useful.  Furthermore, several of these filters may
  533.   be chained together in series to produce even better filtering.
  534.  
  535.   If you make L1 with the 18 gauge wire as indicated and use capacitors
  536.   rated at 50 volts, the power handling capability of this filter will
  537.   be around 20 watts.  If you use 100 volt capacitors, it should be
  538.   able to handle 50 watts or more.  The insertion loss of the filter
  539.   is generally less than 1dB if you stay below the F(0db) point.
  540.  
  541.   Here is a schematic for a 3-element lowpass filter:
  542.  
  543.  
  544.   input o---+---uuu---+---o output
  545.             |   L1    |
  546.           C1-         -C2
  547.             -         -
  548.             |         |
  549.     gnd o---+---------+---o gnd
  550.  
  551.  
  552.   The following table summarizes 5 different variations of the 3-element
  553.   lowpass filter.  I have constructed and tested some of these myself and
  554.   find that they work as advertised.  The attenuation figures shown below
  555.   were produced by spice.
  556.  
  557.   3-element Lowpass with ~50 ohms input/output impedance
  558.   ======================================================
  559.  
  560.   C1      C2      L1      F(0db)  F(3db)  F(6db)  F(10db) F(20db)
  561.   ---------------------------------------------------------------
  562.   33pF    33pF    *(1)    113MHZ  138MHZ  163MHZ  200MHZ  320MHZ
  563.   39pF    39pF    *(2)    98MHZ   119MHZ  140MHZ  173MHZ  293MHZ
  564.   47pF    47pF    *(2)    95MHZ   112MHZ  130MHZ  160MHZ  270MHZ
  565.   52pF    52pF    *(2)    92MHZ   107MHZ  125MHZ  152MHZ  255MHZ
  566.   56pF    56pF    *(2)    90MHZ   105MHZ  121MHZ  147MHZ  246MHZ
  567.   62pF    62pF    *(2)    87MHZ   101MHZ  116MHZ  140MHZ  235MHZ
  568.  
  569.  
  570.   *(1) - 2 turns #18 wire with a 5/16 inch inner diameter.  Wind snugly
  571.          at first.  If SWR is objectionable, increase spacing between
  572.          coils a little bit at a time.
  573.  
  574.   *(2) - 2 turns #18 wire with a 3/8 inch inner diameter.  Wind snugly
  575.          at first.  If SWR is objectionable, increase spacing between
  576.          coils a little bit at a time.
  577.  
  578.   I constructed my filter in a tiny aluminum enclosure with female
  579.   chassis mount BNC connectors mounted for the input/output.  I soldered
  580.   C1 and C2 between the center connector and ground on each BNC connector
  581.   and soldered L1 between the two center pins on the BNC connectors.
  582.  
  583.   [Also of interest is that the FM-10 puts out about 8-9mw and the 2nd harmonic
  584.   is -25db off the fundamental (frequency we are broadcasting on).  The FM-4
  585.   Kit by Ramsey puts out 130mw and the 2nd harmonic is only -12db off the
  586.   fundamental, which means the 2nd harmonic of the FM-4 is about as
  587.   powerful as the FM-10.  db is log10, ie 3db is 2 times 6db is 4 times...]
  588.   
  589.   
  590.   FM-10 Myths
  591.   -----------
  592.   There have been several myths about the FM-10 kit, the most prevalent are :
  593.   
  594.   1) The FM-10 puts out 100mw of power.  This is not true, or at least not
  595.   true for the Ramsey FM-10's that I have tested.  They put out about
  596.   8mw when driven with a 12volt supply.  (note: there has been several
  597.   revisions of the FM-10, it is possible that the original version put out
  598.   more power, but I find even that highly unlikely since it would require
  599.   another amplifier stage.) Also the FM-10 is the only low cost kit, that
  600.   I have seen, with an amplifier stage.  Most others have power outputs
  601.   in the fraction of a mw area.
  602.   
  603.   2) The FM-10's output can be cranked up by reducing the value of R9.  This
  604.   like the above is not true.  R9 and R10 are optimized for maximum output
  605.   and greatest harmonic suppression at 12volts.  There are much better ways
  606.   of getting more output power than to mess with this output stage.  Lowering
  607.   the value of R9 will most likely degrade the FM-10's performance and cause
  608.   lots of interference.
  609.   
  610.   =============================================================================
  611.   
  612.   FM-10 Improvements -
  613.   --------------------
  614.   Note : I sent this file and a list of other modifications to John Ramsey.
  615.   Low and behold 4 monthes later the FM-10a is released.  The new FM-10a
  616.   incorporates the following mods marked with an '*'.
  617.  
  618.   Stereo Pilot Mod
  619.   ----------------
  620.   One of the first problems experienced with the FM-10 is difficulty
  621.   in getting the stereo pilot to operate correctly.  One solution is to
  622.   replace C7 and C8 with a 38KHz crystal,  this works the best and is
  623.   recommended.  If you cannot find a 38KHz crystal, you can make your life
  624.   a whole lot easier with a couple part changes.  As indicated on the
  625.   Ramsey schematic, about 110pF is necessary to tune the oscillator.  The
  626.   components supplied to achieve this are a small fixed value capacitor (C7)
  627.   and a slightly larger value trimmer (C8).  Since proper setting of the
  628.   trimmer occurs within a very small 'window' (about 5% of the trimmers
  629.   range), it can bet difficult or impossible to adjust the pilot to 19KHz
  630.   and have it stay put.  This can be cured by increasing the value of c7 to
  631.   100pF and replacing c8 with a 6-50pF trimmer (Radio Shack #272-1340);
  632.   a 5-30pF trimmer will do the trick.  The RS trimmer will not fit the holes
  633.   in the pc board; one needs to cut the leads off a spare resistor and
  634.   solder them to the legs of the trimmer (just use bits of wire) to mount
  635.   it on the component side of the board.
  636.   
  637.   On a 2nd note: I replaced c7 with a 68pF cap and found it much easyer to
  638.   tune a rock solid 19KHz at the test point.
  639.   
  640.   Crystal Mod *
  641.   -------------
  642.   Better than the above mod :
  643.  
  644.           old set up       new setup
  645.             c8               c1 xtl        where c1=10pF  and xtl=38KHz
  646.           |-||-|           |-||-|\|-|
  647.           | c7 |           |        |      v8=var cap
  648.           |-||-|           |        |      c7=cap
  649.           |    |           |        |
  650.   
  651.   Remove C7 and C8, replace with 38KHz crystal and 10pF cap.  Note that
  652.   the 10pF cap and the crystal are running series and the old cap setup
  653.   is running in parallel.
  654.   
  655.   *** Note : If you have an FM-10 you can call Ramsey and get this
  656.         mod for free!
  657.   
  658.   Treble Boost Mod *
  659.   ------------------
  660.   Treble boost (pre-emphasis) improvement.  The FM-10 appears to have
  661.   been designed by someone outside the United States since it operates
  662.   at the European audio standard of 50 microseconds.  Receivers in the
  663.   US are set up for 75 microsecond de-emphasis.  R3 and R6 determine the
  664.   time constant for the pre-emphasis curve.  Replacing them with 75K ohm
  665.   resistors (standard value 68K ohm is close enough) will result in
  666.   improved audio response.
  667.   
  668.   A much better pre-emphasis/input circuit is shown in the July 1992 issue
  669.   of "Radio Electronics".  Not only do they use 75K ohm resisters in there
  670.   pre-emphasis, but they filter stray RF signals by inserting a .001 cap
  671.   between pin 1 (of the BA1404) and ground, and pin 18 and ground.
  672.   
  673.   It has been noted that the above mod may actually cause distortion on
  674.   cheaper stereo receivers, since they were mass produced for the world market,
  675.   they were designed for the European audio standard, which Japan and other
  676.   Asian nations use too.  Try it out, let me know what works for you.
  677.  
  678.   *** Note : the FM-10a kit comes with both sets of parts so you can select
  679.         European or American audio standard.
  680.   
  681.   Anti-Drift Mod 1
  682.   ----------------
  683.   There has been quite a bit of discussion on the FM-10's frequency stability.
  684.   Complaints that digital receivers cannot lock onto the FM-10's signal for
  685.   any great length of time.  I have used the below mod with good results
  686.   (I used an NPO discs), but I have been told that Mylar or Polystyrene caps
  687.   are even better.
  688.   
  689.   The FM-10 was designed to be inexpensive and cost-saving measures with
  690.   components are inevitable. Disc ceramic capacitors are less expensive than
  691.   silver-mica caps, and also much less stable.  Simply replace c16 with a
  692.   silver-mica, tantalum or negative temperature compensated disc cap of the
  693.   same value.  Even better is to cut the leads of the capacitor as short as
  694.   possible and mount it directly on the bottom of the circut board.
  695.  
  696.   Anti-Drift Mod 2
  697.   ----------------
  698.   The FM-10 has two power grids, one is a low voltage grid to feed the
  699.   BA1404.  This low power grid uses three diodes to drop the input
  700.   voltage to a safe level for the BA1404 which can only handle about
  701.   3.5 volts.  Since the BA1404 contains the oscillator, and the frequency
  702.   it oscillates on is dependant on the voltage that is feed to it, if
  703.   you are feeding the FM10 with a non-regulated power source (ie a battery)
  704.   you can make it much more stable by replaceing the three diodes
  705.   with a zener type diode.  Select a zener diode with a voltage value
  706.   of 1.5 to 3.  Remove the three diodes that are in series.  Insert
  707.   the zener diode with the banded end going to the low voltage + line and
  708.   the other end going to the system ground.  Even better is to use
  709.   a voltage regulator like the 78L02 or 78L03, since zener diodes can
  710.   be noisy.
  711.  
  712.   Power Filter Mod
  713.   ----------------
  714.   Another flaw of the FM-10 is that they don't stop the RF from feeding
  715.   back into the power supply.  There are two 270 ohm resistors feeding
  716.   the RF outputs, one R13 feeds the output of the BA1404, the other R9
  717.   feeds the ouput of the amplifier.  Inserting 1 to 10 uf chokes in
  718.   series with these resistors will help clean up the FM-10's output and
  719.   boost the power output by about 4mw bringing the FM-10's output to
  720.   12mw.  Use the tiny moulded inductors that look like resistors, or small
  721.   homemade chokes wound on a small ferrite, not the big honk'n power filter
  722.   chokes that you get from RS.
  723.  
  724.   
  725.   ============================================================================
  726.   
  727.   Sources
  728.   -------
  729.   The following is a list of sources for items used for modifications,
  730.   replacement parts, or other kits and equipment used in FM radio
  731.   transmitting:
  732.   
  733.   --
  734.   BA1404s and other FM Broadcaster kits can be found at :
  735.   
  736.   D.C. Electronics
  737.   phone: 1-800-467-7736  & 1-800-423-0070
  738.   fax:1-602-994-1707
  739.   
  740.   They sell BA1404s for $2 a piece, seems to be the best deal going.
  741.   Also they Sell 38KHz crystals for $5.99, which is also a fair deal, the
  742.   crystals are tiny ones like the digi-key ones, but a different brand and
  743.   work without problems or the Digi-Key ones.
  744.   --
  745.   --
  746.   38KHz Crystals can be obtained by calling :
  747.   
  748.   Digi-Key at 1-800-DIGI-KEY.
  749.   
  750.   38.000 KHz by Epson America, Digi-Key part No. is SE3314
  751.   (see notes on crystal mod on using this crystal, also note that
  752.   this is a cylinder type crystal and kinda delicate.  you are probably
  753.   better off getting the 38KHz crystals from D.C. Electronics.)
  754.   --
  755.   --
  756.   FM KITS FROM FREE RADIO BERKELEY
  757.  
  758.   Kits to let a thousand transmitters bloom.  Lots of FM transmitter
  759.   and amp kits, mail, email or call for more info.  Reasonable prices.
  760.   Can be slow to deliver (2 weeks to 3 months but promised to get better.)
  761.  
  762.   Free Radio Berkeley
  763.   1442 A Walnut St., #406
  764.   Berkeley, CA 94709
  765.   Voice mail:  (510) 464-3041
  766.   E-mail: frbspd@crl.com
  767.   --
  768.   --
  769.   Mouser Electronics
  770.   (800)346-6873
  771.   (817)483-9384 fax
  772.   Giant Catalog! 239pages of parts!
  773.   Just about everything.
  774.   No min order for north america.
  775.   $100 min for overseas.
  776.   --
  777.   --
  778.   RF Parts (transistors)
  779.   1320-16 Grand Ave
  780.   San Marcos, CA 92061
  781.   Just about any RF transistor!
  782.   --
  783.   --
  784.   Dalbani
  785.   2733 Carrier Ave.
  786.   Los Angeles, CA 90040
  787.   (800)325-2264 USA
  788.   (213)727-0054 WORLD
  789.   (213)727-6032 FAX
  790.   RF transistors and other
  791.   semiconductors + more catalog=
  792.   178pgs $20 min order
  793.   --
  794.   --
  795.   Panaxis Productions makes some very high quality FM transmitters.  The
  796.   last word in Transmitting, tons of kits.
  797.   
  798.   Panaxis Productions
  799.   PO Box 130                      (right next to my old place of study
  800.   Paradise, CA  95967-0130.                  Chico State! )
  801.   (916)534-0417
  802.   
  803.   Catalogs are $2, well worth it, a must have item.
  804.   
  805.   A little taste of there catalog :
  806.   
  807.   MMC1 Macromod Compander for 2:1 compression
  808.   Plans $12, PCB $18, P+P 26.50, Full kit $87
  809.   
  810.   SG High performance stereo generator
  811.   Plans $15, PCB $13.5, P+P 26.50, Full kit $105
  812.   
  813.   FME PLL FM exciter
  814.   Plans $17.5, PCB $15, P+P 24.50, Full kit $129
  815.   
  816.   More expensive than a FM-10 but much higher performance.
  817.   --
  818.   --
  819.   A company called Progressive Concepts sells plans for a 88MHz to 108MHz
  820.   amp.  The power curves show that 12mw in will yield 2.5 watts, but can
  821.   be driven harder for up to 12 watts.  (I have not seen these plans)
  822.   
  823.   Plans only in U.S., $16 (a bit spendy, ouch!)
  824.   Progressive Concepts
  825.   1313 N. Grand Ave.  #291
  826.   Walnut, CA. 91789
  827.   --
  828.   --
  829.   If your looking to purchase a FM-10 kit (or a PA-1 kit) and can't find one
  830.   locally try :
  831.   
  832.   Ramsey Electronics, Inc.
  833.   793 Canning Parkway
  834.   Victor, New York 14564
  835.   Phone (716) 924-4560
  836.   FAX   (716) 924-4555
  837.   
  838.   Should be $29
  839.   --
  840.   --
  841.   The makers of the infamous BA1404 :
  842.   
  843.   Rohm Corporation
  844.   Rohm Electronics Division
  845.   3034 Owen DR
  846.   Jackson Business Park
  847.   Antioch, TN 37013
  848.   
  849.   PH:  (615)-641-2020 (ask for someone who deals with the BA1404)
  850.   FAX: (615)-641-2022
  851.   
  852.   Also they have:
  853.   
  854.   PO Box 1399
  855.   Antioch, TN 37011-1399
  856.   
  857.   
  858.   =============================================================================
  859.   --
  860.   
  861.   ==============                  ==============
  862.   ==============  Other Raw Info  ==============
  863.   ==============                  ==============
  864.   
  865.   the 2SC2570 is supposedly replaceable with an ECG10.  Also I have used
  866.   an MRF901 for a replacement, though tough to mount, try bottom of the
  867.   pc board and connecting the whip antenna pad to ground plane. MPS901s
  868.   seem to replace the 2SC2570 directly, same case too, check the pinouts
  869.   though.  I have also been told that MPS918s work well also.
  870.   
  871.   The MRF239 can be used as direct replacement for the Ramsey 2 meter PA-1
  872.   kit.  Cost is around $14 bucks.
  873.   
  874.   Newark also has the 38KHz crystals for $2.90 ( I don't know Newark's address,
  875.   this was sent to me in the mail, will try to find it though.)
  876.  
  877. -----------------------------------------------------------------------------
  878. Copyright Info - This file is Copyright 1993,94 by Mycal - mycal@netacsys.com
  879. I grant free copying rights via BBS's, USENET, Internet FTP sites.
  880. Distribution via printed media or CDROM requires the author's prior
  881. permission.
  882. -----------------------------------------------------------------------------
  883.             
  884. Once more If you have any info, I stress "ANY", about this subject please
  885. drop me a byte or two.
  886.  
  887. have fun,
  888.  
  889. mycal@netacsys.com
  890.  
  891. --
  892. --------------------------- Don't Tread on Me! -------------------------
  893. mycal@netacsys.com                                            \ //
  894. "The meek may inherit the earth, but the                      // \
  895.  strong will inherit the stars."                        No Risk, No Rush
  896.  
  897.