RadioKit 2006 12
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IlVTO OSTRVZIONE
s
heqlltl lzlllletro 1 3 GHz
con
PI
16f1 12811
di Pietro Tondoni L IIfOOTG
Era parecchio tempo che
ensavo di realizzare un fre
quenzimetro utilizzando un
PIe. L occasione si presentata
lo scorso inverno, quando per in
segnare ad un amico ad utilizza
re il CIRCAD, pensai che, come
esercitazione, avremmo potuto
disegnarne lo schema ed
l
PCB.
Dopo aver scritto l program
ma, ed averlo provato su una di
quelle basette che hanno i fori
con le molle, siamo passati alla
realizzazione pratica. n risultato
lo vedete nella foto del titolo.
aratteristiche tecniche
Campo di misura
1kHz - 30 MHz con risoluzione
lO Hz
30 MHz - 1.3 GHz con risolu
zione 100 Hz
Sensibilit
10kHz-100kHz >=
5dBml
600 Q circa 13 mV)
100kHz-20MHz >= -27
dBml
50
Q
circa lO mV)
20MHz-30MHz
>=
-25dBm
5 Q circa 13 mV)
30 MHz - 50 MHz
> =
-24
dBml 50 Q circa 14 mV)
50 MHz -1100 MHz > = -29
dBm 50 Q circa 8 mV)
Visualizzazione su display LCD
2x 16 retro illuminato.
Indicazione sul display del
modo di misura
NOT IF
IF VFO
VFO IF
IF VFO
Alimentazione
senza
retro illu
minazione, con batteria interna
da 9 V. durata
=
50 h.
Alimentazione con retro illumi
nazione, alimentatore esterno da
9 a 13 Vcc.
Assorbimento di corrente, con
retro illuminazione, 173 mA.
Dimensioni: mm 142x64x35
Non sono in grado di indicare
la sensibilit per frequenze al di
sopra di l, l GHz in quanto que
sto il limite del mio generatore.
Esaminando il data sheet del
prescaler U664, ad 1.3 GHz la
sensibilit del frequenzimetro si
dovrebbe aggirare intorno a -15
dBm 40m V) che per questa fre
quenza ancora un ottimo valo
re.
chema elettrico
In figura l
riportato lo sche
ma elettrico realizzato con l CIR
CAD, il noto programma gratuito
www.holophase.com) per sche
mi e PCB.
n tutto composto da pochi
pezzi. Partendo dal connettore
BNC l troviamo i diodi D l e D2 in
antiparallelo che servono a tosa
re i segnali troppo forti che po
trebbero danneggiare Q l e U l.
n transistor
Q
l, ed i relativi com
ponenti, costituiscono un pream
plificatore per le frequenze sino
a 30 MHz,
l
gruppetto R4 C6
un filtro per le frequenze molto
alte. Tramite uno scambio di
-
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Leo
2xl6
OlSPI
VRI
10K
R101RIllRl2SK1lSK 122K
~~Y90 di 1.2
GHz e pertanto, in certe condi
zioni, potrebbero auto oscillare.
L inserimento di una perlina di
ferriteAMIDON. tipo FB43 -101.
sul filodell emettitore, lo trasfor
ma in un induttanza di circa 0,15
uH che introduce cos una con
tro reazione crescente con l au
mentare della frequenza evitan
do le auto oscillazioni. Ilsegnale
da misurare amplificato da Q l e
squadrato da Q2, applicato
all ingresso del PIe tramite R8.
Questa resistenza ha il compito
di limitare la corrente sulle porte
A3 ed A4 del PIe e contempora-
2
neamente di evitare che il collet
tore di Q2 sia cortocircuitato a
massa, quando ilPIe mette a O le
suddette porte.
Ritornando su BNe l, tramite il
condensatore e l ilsegnale ap
plicato anche all ingresso
dell integrato Ul che il ben
noto U664. Questo integrato,
nato come prescaler per i sinte
tizzatori dei televisori e quindi fa
cilmente reperibile, incorpora al
suo interno un preamplificatore
ed un divisore per 64 capaci di
operare da 30 MHz sino a 1.3
GHz. L uscita di Ul costituita
da un onda quadra con una fre
quenza che varia da 0,468 MHz
a 20,3 MHz (30 MHz/64 e 1,3
GHz/64) avente un ampiezza di
circa lVpp.
Quando RLl alimentato, l u
scita di Ul collegata all ingres
so di Q2, ulteriormente amplifi
cata ed inviata al PIe per essere
contata.
RLl un micro rel a 12Vche
si attrae anche con 6-6,5 Ve per
tanto seguita a funzionare anche
quando la batteria arriva a circa
7 V. limite al quale smette di fun
zionare il 78L05. Per risparmiare
corrente ed allungare la vita del
la batteria, con l altro scambio
del rel ho tolto tensione a Ul,
quando si utilizza Q l e vicever
sa. RLl viene comandato dall in
terruttore SW4 che lo collega a
massa tramite D5 (interruttore
con la scritta 30 MHz - 1,3 GHz
posto sulla piccola tastiera, peB
1031D).
In posizione 30 MHz:
SW4 aperto
RLl a riposo
Q l alimentato
al PIe arriva l uscita di Q l-Q2
il PIe conta direttamente
Ul senza alimentazione
In posizione 1,3 GHz:
SW4 chiuso
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Fig. 2
RLl attratto
Ul e alimentato
al PIC arriva l uscita di UI-Q2
tramite 04, il PIC ha il piedino
l a massa e moltiplica per 64
quello che conta
Q l senza alimentazione
Ilresto intuibile, U2 il rego
latore di tensione del tipo picco
lo (78L05), 03 serve a protegge
re iltutto da possibili inversioni di
polarit dell alimentatore ester
no ed eventualmente a rettificare
l alternata qualora decidiate di
alimentare iltutto con un sempli
ce trasformatorino con seconda
rio a 9 - lOVac. I gruppi 21 C8,
22 C Il. 23 C 13 servono per di
saccoppiare le alimentazioni.
R6 la resistenza da 2 W che
regola la corrente di retro illumi
nazione del display quando si
utilizza un alimentatore esterno,
in questo caso non pu essere
sostituita con un diodo perch
per la retro illuminazione non
si utilizza il5 Vma direttamen-
te il9 12V La potenza dissipata
da questa resistenza dipende
dalla tensione di alimentazione e
per evitare che scaldi troppo sa
rebbe opportuno utilizzare un
alimentatore esterno da 9 - 10
Vcc. A proposito di alimentatori
esterni. fate molta attenzione a
quelli di piccola potenza, perch
in genere non sono stabilizzati
ed alcuni, a vuoto o con poco ca
rico, erogano tensioni molto pi
alte della nominale.
Il PIe 16F628A
Questo PIC costituisce il fre
quenzimetro vero e proprio, vale
a dire l oggetto che conta quanti
Fig, 3
cicli arrivano al suo ingresso (i
piedini 2 e 3) in un certo interval
lo di tempo fisso e preciso, ela
bora i dati misurati ed il risultato
lo invia al display che provvede a
trasformarlo in numeri e lettere
comprensibili dal genere uma
no. Come riferimento per l inter
vallo di tempo il PIC utilizza l o
scillatore a quarzo da 4 MHz che
sufficientemente stabile (ossia
fisso)per la classe di questo stru
mento, mentre per renderlo pre
ciso stato inserito il condensa
tore variabile CVl che poi vedre
mo come deve essere tarato.
Nei ricevitori che non hanno un
indicatore digitale della fre
quenza, per conoscere la fre
quenza di ricezione si usa misu
rare la frequenza dell oscillatore
locale e, conoscendo il valore
della IF, si calcola quella di rice
zione. Questo frequenzimetro,
come altri, esegue automatica
mente questi calcoli. RlO SW3
(INC della tastiera) e R11 SW2
(IFdella tastiera) servono per in
dicare al PIC l eventuale valore
di IFe come conteggiarla per ri
salire alla frequenza ricevuta dal
ricevitore.
R13 04 SW4, come gi detto,
servono per informare ilPIC che
stato inserito il prescaler che
divide per 64 e pertanto lui deve
moltiplicare per 64 i valori letti al
suo ingresso.
R12 C 12 sono un circuito di ri
tardo che serve per resettare il
PIC all accensione.
Realizzazione pratica
In figura 2 vedete l interno del
frequenzimetro .
Il tutto stato realizzato su due
circuiti stampati (PCB) inseriti
all interno di una scatola di pla
stica della T O (modello
10008.9). Sulla destra vedete il
pi piccolo dei due PCB che co
stituisce la tastiera, mentre il pi
grande, (97 x 58 mm) parzial
mente coperto dal display. In fi
gura 3 vedete lo stesso PCB sen
za il display.
Notate che ilPCB fissato sulla
scatola di plastica con solo 3 viti
parker. la quarta sarebbe dovuta
stare sotto al connettore BNC.
Il rettangolino giallo in alto la
presa di alimentazione esterna
p l con accanto l interruttore di
accensione SW1. Al centro tro
viamo il PIC, in basso da sinistra
si vede il connettore BNCl da
circuito stampato, il divisore Ul
ed ilrel RLl (blocchetto rosso).
Come potete notare, gli unici
filisono quelli della batteria ed il
pezzetto di cavo nastro a 6 filiper
collegare la tastiera. I due PCB
sono mono faccia e non ci sono
ponticelli.
Infigura 4 riportato ildisegno
dei PCB in scala l: l .
La vista lato rame. In figura 5
riportato ildisegno della dispo
sizione dei componenti. Per Ll
ho previsto i doppi fori, cos sar
possibile montare sia le induttan
ze rettangolari Neosid sia quelle
cosi dette a funghetto . Notate
che R8 ha un reoforo pi lungo
(sotto a 2 l, vedi anche figura 6).
I componenti
Displav E del tipo 2 righe 16
caratteri retro illuminato. Fate
particolare attenzione al display
LCO perch in commercio ne
esistono di vari tipi e dimensioni.
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Fig. 2
RLl attratto
Ul e alimentato
al PIC arriva l uscita di UI-Q2
tramite 04, il PIC ha il piedino
l a massa e moltiplica per 64
quello che conta
Q l senza alimentazione
Ilresto intuibile, U2 il rego
latore di tensione del tipo picco
lo (78L05), 03 serve a protegge
re iltutto da possibili inversioni di
polarit dell alimentatore ester
no ed eventualmente a rettificare
l alternata qualora decidiate di
alimentare il tutto con un sempli
ce trasformatorino con seconda
rio a 9 - lOVac. I gruppi Zl C8,
Z2 CII, Z3 Cl3 servono per di
saccoppiare le alimentazioni.
R6 la resistenza da 2 W che
regola la corrente di retro illumi
nazione del display quando si
utilizza un alimentatore esterno,
in questo caso non pu essere
sostituita con un diodo perch
per la retro illuminazione non
si utilizza il5 Vma direttamen-
il9 12V La potenza dissipata
da questa resistenza dipende
dalla tensione di alimentazione e
per evitare che scaldi troppo sa
rebbe opportuno utilizzare un
alimentatore esterno da 9 - lO
Vcc. A proposito di alimentatori
esterni, fate molta attenzione a
quelli di piccola potenza, perch
in genere non sono stabilizzati
ed alcuni, a vuoto o con poco ca
rico, erogano tensioni molto pi
alte della nominale.
Il PIe 16F628A
Questo PIC costituisce il fre
quenzimetro vero e proprio, vale
a dire l oggetto che conta quanti
Fig. 3
cicli arrivano al suo ingresso (i
piedini 2 e 3) in un certo interval
lo di tempo fisso e preciso, ela
bora i dati misurati ed il risultato
lo invia al display che provvede a
trasformarlo in numeri e lettere
comprensibili dal genere uma
no. Come riferimento per l inter
vallo di tempo il PIC utilizza l o
scillatore a quarzo da 4 MHzche
sufficientemente stabile (ossia
fisso)per la classe di questo stru
mento, mentre per renderlo pre
ciso stato inserito il condensa
tore variabile CVl che poi vedre
mo come deve essere tarato.
Nei ricevitori che non hanno un
indicatore digitale della fre
quenza, per conoscere la fre
quenza di ricezione si usa misu
rare la frequenza dell oscillatore
locale e, conoscendo il valore
della IF,si calcola quella di rice
zione. Questo frequenzimetro,
come altri, esegue automatica
mente questi calcoli. RIO SW3
(INC della tastiera) e RIl SW2
(IFdella tastiera) servono per in
dicare al PIC l eventuale valore
di IFe come conteggiarla per ri
salire alla frequenza ricevuta dal
ricevitore.
Rl3 04 SW4, come gi detto,
servono per informare il PIC che
stato inserito il prescaler che
divide per 64 e pertanto lui deve
moltiplicare per 64 i valori letti al
suo ingresso.
R12 C 12 sono un circuito di ri
tardo che serve per resettare il
PIC all accensione.
Realizzazione pratica
In figura 2 vedete l interno del
frequenzimetro .
Il tutto stato realizzato su due
circuiti stampati (PCB) inseriti
all interno di una scatola di pla
stica della
T O
(modello
10008.9). Sulla destra vedete il
pi piccolo dei due PCB che co
stituisce la tastiera, mentre il pi
grande, (97 x 58 mm) parzial
mente coperto dal display. In fi
gura 3 vedete lo stesso PCB sen
za il display.
Notate che il PCB fissato sulla
scatola di plastica con solo 3 viti
parker, la quarta sarebbe dovuta
stare sotto al connettore BNC.
Il rettangolino giallo in alto la
presa di alimentazione esterna
p l con accanto l interruttore di
accensione SWI. Al centro tro
viamo il PIC, in basso da sinistra
si vede il connettore BNCl da
circuito stampato, il divisore VI
ed ilrel RLl (blocchetto rosso).
Come potete notare, gli unici
filisono quelli della batteria ed il
pezzetto di cavo nastro a 6 filiper
collegare la tastiera. I due peB
sono mono faccia e non ci sono
ponticelli.
Infigura 4 riportato ildisegno
dei PCB in scala l: l .
La vista lato rame. In figura 5
riportato ildisegno della dispo
sizione dei componenti. Per Ll
ho previsto i doppi fori,cos sar
possibile montare sia leinduttan
ze rettangolari Neosid sia quelle
cosi dette a funghetto . Notate
che R8 ha un reoforo pi lungo
(sotto a Zl, vedi anche figura 6).
I componenti
Displav E del tipo 2 righe
16
caratteri retro illuminato. Fale
particolare attenzione al display
LCO perch in commercio ne
esistono di vari tipi e dimensioni,
~
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--19.7MM-
96.6MM
58. 1MM
Fig. 4
BNC
Fig. 5
aventi il connettore in basso a si-
nistra, in alto a sinistra e con dop-
pio connettore sia in alto che in
basso. Per il PCB che ho realiz-
zato e che
riportato in questo
articolo, serve un display con
connettore in alto a sinistra o
doppio. Sul display si deve sal-
dare un pezzetto di strip ma-
schio
03 dello schema) da 16
pin (figura 6), mentre sul PCB
vanno i 16 pin femmina (P3). Il
display deve essere distanziato
dal PCB tramite dei distanziatori
da 12 mm (tubetto
0
4 o 5 mm) e
fissato al PCB con delle vitida 2
mm lunghe 20 mm e con il dado
4 ~
saldato (o incollato) sul PCB lato
rame.
Connettore BNCl Tipo da cir-
cuito stampato ad angolo. Ne
esistono con il corpo tutto in me-
tallo oppure con il corpo di pla-
stica e innesto di metallo. Pen-
sando ad 1.3 GHz ho preferito
quello tutto metallico, costa un
po di pi, ma spero che sia me-
glio.
Rel 12Vcc. E l unico compo-
nente non facilmente reperibile.
Lo vende RS con il codice TQ2-
12V. Si trovano anche alle fiere,
a quella di Pescara erano vendu-
ti da due espositori.
Pulsanti SW SW3
sono quel-
licon altezza totale (corpo + pio-
lo) 7 mm.
Deviatore SW4
Le dimensioni
sono Il,5 x 5,6 x 8,8 mm piedini
daCS.
LED Ho usato uno di quelli che
lampeggiano per conto loro, ov-
viamente va bene anche uno di
quelli fissi (consuma di pi
)
SWl
Deve essere del tipo an-
golato a 90
Quarzo 4 MHzdel tipo ribassa-
to
La tastiera deve essere solleva-
ta dal PCB di 12 mm. Per questa
ho utilizzato due distanziatori di
-
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Fig. 6
quelli esagonali con filettatura
da 3 mm del tipo MF con il ma
schio inserito nel PCB.
Per ilresto dei componenti nul
la di particolare salvo che, i due
condensatori elettrolitici trovan
dosi sotto al display devono esse
re del tipo basso.
In figura 6 vedete il PCB senza
il display e senza la tastiera.
Quello in alto nella foto
il retro
del display con ilpezzetto di strip
maschio a 16 piedini. I distanzia
tori cilindrici del display, per farli
reggere, li ho incollati sul PCB
con quella colla a caldo che si
applica con una pistola riscal
dante. Con la stessa colla ho in
collato anche i fili della batteria
per evitare che si strappassero.
La foto
di una versione prece
dente, nell ultima versione il con-
Fig. 7
densatore C8
spostato accanto
aCll traZl eZ2.
La scatola
E composta di due semigusci
identici. Soltanto sul guscio su
periore, con una tronchesina ta
gliate i quattro pioli di plastica.
Su un foglio di carta autoade
sivaper stampanti, stampate una
copia della mascherina di fig. 7
scala l: l) ed incollatela sul gu
scio superiore. Servir come
dima di foratura. Poich esistono
in commercio molti tipi di display
con misure diverse, verificate
che quello in vostro possesso
corrisponda alla finestra dise
gnata sulla mascherina, altri
menti con una matita disegnate-
ci sopra le nuove dimensioni.
Realizzate la finestra per il di
splay deve essere l mm pi lar
ga e pi lunga del display) e
quella per i tasti, il LEDe l inter
ruttore SW4 figura 8).
Staccate la mascherina che
avevate incollato, realizzate tutti
gli altri tagli per i connettori e gli
interruttori che sono su i fianchi
dei due semigusci e sgrassate il
tutto con r alcool.
Su un foglio di carta normale
stampate una nuova mascheri
na, in cartoleria fatela plastifica
re in modo che rimanga un po
rigida, con un taglierino ed una
riga metallica, rifilate i bordi. fate
il buco per il LED e quello per il
cursore del commutatore SW4,
infine ritagliate la finestra del di
splay questa volta precisa alle
misure del vostro display.
Procuratevi del nastro bi adesi
vo largo 50 mm quello per incol
lare le moquettes), incollatene
un pezzo sul semiguscio superio
re, con il taglierino rifilatelo nei
bordi ed intorno alle finestre del
display e della tastiera.
Montate tutto il frequenzimetro
come in figura 2, chiudetelo con
il semiguscio superiore, prende
te la mascherina plastificata e
con un po di attenzione infilatela
intorno al display e quindi incol
latela sul coperchio.
Taratura
Dopo aver montato tutti i com
ponenti, ed aver controllato che
non vi siano ponticelli di stagno
tra le piste e le piazzole, inserite
la batteria, ponete SW4 in posi
zione 30 MHz ed accendete, si
accender il LED ed appariran
no le scritte F= kHz sulla
prima riga,
not if
sulla seconda.
Portate SW4 in posizione 1.3
GHz, sulla prima riga del display
compariranno dei numeri casua
li, niente paura, rU664 che ad
alcune frequenze
talmente
sensibile che tenta di contare il
rumore vedi la curva di sensibi
lit sul data sheet dell integrato
SDA 2101, versione Siemens
dell U664).
Riportate SW4 in posizione 30
MHz, aspettate due, tre, minuti
15
-
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accensione o dopo il cambio
della batteria.
SW
Per chi ha una certa dimesti
chezza con i PIC non sar diffici
le scrivere un programma per un
frequenzimetro che realizzi le
funzioni descritte in questo arti
colo, in questo caso una buona
guida
1 application note
AN592
della
Microchip
www.
microchip.com .
enzimetro si stabilizzi
tura ed applicate su
segnale di 30 MHz,
ello di -lO dBrn.
Va
e un diverso valore
za, ma
importante
iate con precisione
iravite di plastica re
sino a leggere sul di
equenza del segnale
licato 10Hz. Nel
MHz dovete regolare
ggere un valore com
999.99 e 30 000.01.
finita.
azione della IF
r acceso il frequenzi
e iltasto IF.Apparir
et if frequency, rila
o e sulla seconda riga
IF= 000 000 000 con
ttolineato (cursore).
di nuovo e rilascian
cursore si sposter
di una cifra alla vol
sa se lo manterrete
oster con continuit.
o di voler impostare
.7 MHz, portate il cur
secondo O,pigiate e
tasto INC e vedrete
enter l, aumentan
volta che premerete
l9 ritorner a Oe cos
portate lo ad l e con il
sate sul terzo Oe poi
premete INC sino a
tare 7. Ora avremo
ne di questo genere:
I
IF= 010 700 000
Pigiate ancora lF sino a portare
ilcursore sotto ilpenultimo O(de
cine di Hz), l ulteriore pressione
del tasto IF provocher l uscita
da questa maschera e ingresso
in quella per scegliere come
conteggiare l IF. Pigiate INC e
scegliete quella delle tre opzioni
che corrisponde alle vostre esi
genze:
VFO - IF, IF - VFO
e
VFO
+
IF.
A questo punto la programma
zione della IF terminata e spin
gendo ancora una volta IF si ri
torna alla funzione di conteggio
della frequenza.
Ora il valore indicato sulla pri
ma riga del display sar il risulta
to matematico dell operazione
scelta, nel caso di risultato nega
tivo indicher O mentre, se ab
biamo scelto VFO + IF, senza
segnale in ingresso sar visualiz
zato il valore della IFimpostata.
Sulla seconda riga avremo la
scritta che ci ricorda quale tipo
di conteggio della IF abbiamo
programmato. Se il valore della
IFprogrammata
zero (tuttiO)la
scritta sar
not if
e sulla prima
riga avremo ilreale valore del se
gnale in ingresso.
Per togliere la programmazio
ne della IF, come avrete intuito,
sufficiente che ripetiate tutte le
operazioni della programmazio
ne, impostando la frequenza di
IF con tutti zeri.
La programmazione della IF
rimane memorizzata
anche
con il frequenzimetro spento e
senza batteria, pertanto non
necessario reimpostarla ad ogni
Conclusioni
Credo che la realizzazione di
questo frequenzimetro sia molto
facile ed alla portata di tutti colo
ro che sono in grado di fare buo
ne saldature su un circuito stam
pato, per contro, compatibil
mente con la stabilit del quarzo
utilizzato, le prestazioni dello
strumento sono notevoli, sia per
le dimensioni ridotte che per la
precisione delle misure. Nella
pratica basta saldare i compo
nenti sul PCB collegare la tastie
ra con ilcavo nastro (o con 6 pez
zi di filo)ed il tutto funziona.
Per coloro che avessero diffi
colt con PIe. assemblee pro
grammatori ecc. a chi lo richie
der invier il PIC gi program
mato al costo di 12,00 pi le
eventuali spese di spedizione.
Infine i circuiti stampati; anche
in questo caso posso inviare i
due pezzi mono faccia, forati,
stagnati, con serigrafia e solder
resist. fatti fare da una ditta, ad
un costo di 13,00
pi le even
tuali spese di spedizione.
Il mio indirizzo ptan
[email protected]. nei limiti del tempo di
cui dispongo, resto disponibile
per rispondere a richieste di
chiarimenti ed informazioni.
Sperando di non avervi an
noiato e che qualcuno sia arriva
to a leggermi sino alla fine, 73 a
tutti da IKOOTGPietro.
u
,
un
pOl
riale.
del g
giacev
Duran
mi san
to era
topi
rebbe
lizzan
Non
scrive
so alla
parte i
ho tro
teressa
colare,
piuttos
va un
f1
la reg
toriale
mente
E
COi
di e mi
lit di J
-
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IIVTO OSTRVZION
s
Logicil
per ripetitore
Il
mlcrocontrollore
SQUEL H
RPT
IW FE
Fig. l
di circa 8 x lO cm troviamo:
- Gestione completa dell RX e
TXdel ripetitore.
- Gestione di una seconda porta
Link o Gateway.
- Multiplexer Audio.
- Beep di cortesia.
- Identificazione CW.
- Decoder CTCSS.
- Decoder DTMF e tutte le fun-
zioni programmabili da remo
to
Nello schema a blocchi fig.l )
sono visibili i vari gruppi che
compongono il circuito.
La gestione dei segnali audio e
di tutti gli ingressi ed uscite come
di IIrrio IIntonelli
RX L NK
TX L NK
RX RPT
TX
RPT
laborazione si arrivati a
risultati eccellenti.
Lo sviluppo stato fo
calizzato sulla flessibilit
della logica nel prevede
re molti tipi di funziona
mento programmabili e
nella possibilit di gesti-
\1
re oltre al ripetitore un
secondo ricetrasmettito
re come link di collega
mento ad un altro ponte
o come porta di accesso
simplex. Questa porta di accesso
pu inoltre essere sempre abili
tata, oppure esserlo solamente in
caso di tono sub-audio.
In definitiva in questa scheda
Un
paio di anni fa circa, ho
avuto la necessit di realiz
zare un circuito per gestire
un ponte ripetitore radioamato
riale. Avevo gi costruito circuiti
del genere ed uno incompleto
giaceva l nel famoso cassetto.
Durante il suo completamento,
mi sono reso conto che il proget
to era obsoleto e comunque mol
to pi complesso di come lo si sa
rebbe potuto realizzare oggi uti
lizzando un microcontrollore.
Non essendo io in grado di
scrivere il software mi sono mes
so alla ricerca, ed in internet a
parte i vari prodotti commerciali,
ho trovato un paio di progetti in
teressanti. Uno di questi in parti
colare, quello di John VK5DJera
piuttosto completo, ma prevede
va un funzionamento dettato dal
la regolamentazione radio ama
toriale australiana, evidente
mente diversa dalle nostre .
E cos nato un intenso scambio
di e-mail e grazie alla disponibi
lit di John ed una fruttuosa col-
-
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IUO
Zl
VI
021
ru.
~2
;2
REPEATER CONTROLLER
DESIGNED BYVK5DJ
Il
C6
l3P
~I
I .
~.
r--
2ill/CLKIN
CLR
AO
AI
A2
W
A4II OCKIBMNT
RJ
~
J:
PIC16Fl4
0.1 :RVS
10K
lUI
221
.-
1C2A
CIO
L
-
ru.
KV20K
:o
1C2B
CI7
-
I
6U.
~
r--...
/ 1
CI
6U.
RVI
IOK
]p
co ,
+12 I
GND 2
MUTERPr ,
MU TLS IMP LEX 4
RPTAUDIO 5
s.tMPUXAUDIO 6
D lS CR 1MIN AOR 7
S IMP 1. .E XM lC 8
llPTMIC 9
RPIPIT lO
SIMPI.EX
PIT 11
EXTCTCSS 12
ICI 102 ICI
~o.Ot~o.oITo.Ol
CLKL Q
CLXEN
IN
XTALI
XTAL1
IC
MC145436
IU
2K2
XI
CRYSTAL
RPTAUDIO
SlMPLEXAUDIO
C20
~6U
022
Ul
RV4 h:.
10K
l
~.
N
-
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SQUELCH, PTT,Bus dati DTMF,
tono valido ecc affidata ovvia
mente al microcontrollore, dopo
dove necessario), opportuno in
terfacciamento per i livelli di se
gnale O-l).
Una uscita
utilizzata come
generatore di nota livello TTL),
per i toni di cortesia e l identifica
tivo in CW.
Un CD4066 lC2)
utilizzato
come switch analogico audio: in
fatti qui convergono tutti i segnali
analogici in ingresso ed uscita
dal ripetitore e dall eventuale se
condo ricetrasmettitore. Dallo
stesso vengono prelevati il se
gnale necessario per il decoder
DTMF, un MC145436 lC5), e
per ildecoder CTCSS, un NE567
lC3). In questo secondo caso
dovendo decodificare toni al di
sotto dei 300Hz e non essendo
l NE567 un chip dedicato a que
sto scopo, per rendere pi stabi
le la decodifica l audio viene
preventivamente filtrato con un
passa-basso ad alto Q, costruito
attorno all operazionale CA3140
IC6).
Analizzando lo schema fig.2),
si pu vedere nel dettaglio le
parti velocemente descritte, con
tutti componenti necessari per il
loro funzionamento.
Il circuito va alimentato a 12V
ed il solito 7805 lC4) provvede a
convertire la tensione per ali
mentare gli integrati a 5V.
In origine veniva utilizzato
come cuore del sistema un PIC
tipo 16F84 lC l). Dopo le ultime
modifiche software si reso ne
cessario passare ad un micro
controllore con pi memoria, del
tipo 16F628, senza nessuna va
riazione circuitale, essendo
compatibili pin to pino Nella
Home page di VK5DJ,sono scari
cabili entrambe le versioni soft
ware, anche se ovviamente per
la pi obsoleta sono finiti gli svi
luppi.
E visibile come a tutti gli input
del microcontrollore, provenien
ti dal mondo esterno al circuito,
come lo Squelch del ripetitore,
dellink ed il CTCSS esterno, vi
siano collegati degli zener da 5V
in parallelo, questo per evitare di
danneggiare ilPIC e stabilizzare
gli ingressi a tale valore di tensio-
ne, in caso eccedesse quella di
alimentazione dell integrato, 5V
appunto.
Nel PIC non viene utilizzato l o
scillatore interno, ma si preleva
parte di segnale di quello del de
coder DTMF con il solito quarzo
da 3.57 MHz.
Passando al 16F628 si reso
disponibile un ulteriore input: in
fatti il secondo pin del suo oscil
latore interno non utilizzato), a
differenza del 16F84 pu essere
convertito ad input. ed stato im
piegato per il segnale prove
niente dal decoder DTMFdi tono
valido. Quando viene ricono
sciuto all ingresso audio un tono
DTMF questo input passa da O
ad l, rendendo cos pi stabile e
sicura la decodifica dei toni. Dal
punto di vista circuitale questo
comporta un semplice ponte tra
il p in 15 di ICI ed il p in 12 diIC5
prima inutilizzati, senza dover ta
gliare piste od altre modifiche
fig.3).
Passiamo adesso alla descri
zione dei vari LED di servizio,
trimmer. connettori e ponticelli
presenti nella scheda:
LED
LI Trasmissione Ripetitore.
L2 Trasmissione Link.
L3 Decodifica Tono DTMF.
L4 Decodifica Tono CTCSS.
L5 Alimentazione 12V.
Se si interfacciano i segnali di
PTT direttamente ai ricetrasmet
titori, a mio avviso
meglio non
montare i LED L l ed L2, altri
menti i 12Vprovenienti d i diodi
quando i transistor non sono in
conduzione, vengono iniettati
nel PTT dell RTX. Utilizzando in-
igura
vece degli ulteriori transistor di
disacoppiamento, nella pro
grammazione del PIC si pu in
vertire il funzionamento dell u
scita del PTT attivo alto oppure
attivo basso).
TRIMMER
RVI Livello Audio Rx Link.
RV2 Livello Audio Rx
Ripetitore.
RV3 Livello Audio per
Decoder CTCSS.
RV4 Livello Audio per
Decoder DTMF.
RV5 Livello Beep e
Identificazione CW.
RV6 Frequenza Tono CTCSS
decodifica) .
JP5 il connettore principale e
sono presenti l alimentazione pi
tutti i segnali di interfacciamento
con il ripetitore e l RTX,nei vari
pin troviamo:
I Ingresso 12V.
2 GND
3 Ingresso SQUELCH
Ripetitore.
4 Ingresso SQUELCH Link.
5 Ingresso Audio Ripetitore
dal ricevitore).
6 Ingresso Audio Link
dal ricevitore).
7 Ingresso Audio da un
discriminatore per la
decodifica CTCSS.
8 Uscita Audio Link
al trasmettitore).
9 Uscita Audio Ripetitore
al trasmettitore).
IO Uscita PTT Ripetitore.
I I Uscita PTT Link.
12 Ingresso da un decoder
esterno CTCSS.
Una nota particolare va citata
per i pin 7 e 12.
IlPin 7
un ingresso audio che
va direttamente al decoder
CTCSS, e pu risultare utile
quando gli altri segnali audio
trattati, non sono prelevati diret
tamente dal discriminatore dei
ricevitori, ma sono delle normali
uscite BF. In questo caso sareb
bero filtrate e quindi le frequen
ze inferiori ai 300Hz notevolmen
te attenuate, rendendo cos ne
cessario prelevare un ulteriore
segnale dal discriminatore del ri
cevitore e portarlo al decoder
-
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Tasto
Valore
aloreinario
sadecimale
010
O
001 1010 2011
3
100 4101
5110 6
111
7000 8001
9101 A110 B
111 C000
O
011
E100 F
Tabella l
locazione di Memoria
Utilizzo
da O a 67
C ar at te ri d el l i de nti fi ca ti vo C W e d i l m es sag gi o d i co rt es ia
68
Sto p di s ic ur ez za p er I den ti fi ca ti vo Val ore FF)
69
Settaggio funzionamento dei toni Sub-Audio
70
S ettaggio del Mute per toni OTMF
71
L ung he ua d el la c oda d el Ri pe ti to re
72
Tempo di ritardo del messaggio in CW
.73
Ritardo per l apertura dello squelch
74
Lunghezza del punto in CW
da 75 a 77
C ar at ter i d el la Pas sw ord O TMF pe r i l c oma ndo re mo to
78
Set tag gi o i ng re ss i d el lo s qu el ch Alt o/ Ba ss o a ri pos o)
79
Tem po d i ri ta rd o d el l i den ti fi ca ti vo i n CW
80
Tempo di Time-Qut per il trasmettitore
da 81 a 83
Messaggio di Time-Qut in CW
84
Set tag gi o us ci te d i PTT Alto /Bas so a r ipo so)
85
Set tag gi o po rt a a usi li ar ia Li nk o G ate way
da 86 a 88
Messaggio di conferma per comandi remoti in CW
da 89 a 127
Tabe ll a c ara tte ri i n C W p er mes sa gg i N on to cc ar e)
Tabella
CTCSS per la decodifica dei toni
sub-audio.
Il Pin 12 invece un bypass
dell intero circuito di decodifica
dei tono sub-audio e corrispon
de ad un input del PIe. Se i nostri
ricevitori dispongono gi di un
decoder CTCSS e si decide di
utilizzare questi. utilizzeremo
questo pin per comunicare al mi
crocontrollore la decodifica. In
questo caso non stiamo ovvia
mente parlando di un segnale
audio, ma logico (O-l).
IP l un connettore di servizio
per i segnali di Bus del dato
DTMF,tono valido ed il clock a
3.57 MHz, nei vari pin troviamo:
l DOBittono DTMF (LSB).
2 D l Bit tono DTMF.
3 02 Bit tono DTMF..
4 03 Bit tono DTMF(MSB).
5 Tono DTMFvalido.
6 Clock 3.57 MHz.
IP3 ilIumper per la selezionedel decoder CTCSS:
Pin 1-2 Si abilita il decoder
integrato nella scheda.
Pin 3-4 Si abilita l ingresso per
l utilizzo di un
decoder esterno.
IP4 il Iumper per la selezione
audio del decoder CTCSS:
Pin 1-2 Toni Sub-Audio dal
ricevitore del Ripetitore.
Pin 3-4 Toni Sub-Audio dal
ricevitore del Link.
Pin 5-6 Toni Sub-Audio dal
Pin 7 di IP5.
Tutti i parametri ed i settaggi di
funzionamento della scheda,
sono allocati nella EEPROM in
terna al microcontrollore e pos
sono essere inseriti in fase di pro
grammazione dello stesso, op
pure in un secondo momento
tramite comandi DTMF. In que-
sto secondo caso la procedura
richiede molto pi tempo. E con
sigliabile quindi programmare
la EEPROM in base alle proprie
esigenze, poi se necessario ag
giustarne i valori tramite coman
di remoti.
In tabella 2, vengono riportate
le ripartizioni dell area di memo
ria EEPROM del PIC ed il loro
utilizzo, che andremo a descrive
re brevemente.
Da Oa 67 (O- 43 Hex), riser
vata all indicativo ed al messag
gio in CW. Esiste infatti la possi
bilit di inserire due diversi con
tenuti, il primo chiamato
CALLSIGN, il secondo MESSA
GE con tempi di ritardo distinti. Il
callsign l identificazione classi
ca di cui in seguito parleremo,
mentre ilmessage, un messag
gio appunto che viene trasmesso
solamente dopo un tempo di
inattivit del ponte pari al ritardo
programmato. E da notare che
Esadecimale
aratteresadecimalearattere
sadecimalearattere
sadecimalearattere99
A4T1
A
B5
U2
B
C
6
V
3
C0
M
7
W4O
E85
EF
Q
9
6F0P
A
7G1Q78H
2R
89
I
3
S
I quattro bit che identificano il
tono DTMF,sono univoci e visibili Tabella 3
in tabella l.
IP6 un connettore dove sono
duplicati i Pin 8 e 9 di IP5, cio le
uscite audio per il trasmettitore
del Ripetitore e del Link.
IP2 ilIumper per la selezione
audio del decoder DTMF:
Pin 1-2 Toni DTMFdal
ricevitore del Ripetitore.
Pin 3-4 Toni DTMFdal
ricevitore del Link.
-
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Tabella 6
Valore Tono DTMF su link
ono DTMF su rioetitore
P
NO NOI
NO
SII
2
SI NO
I
3
SI
SII
4
NO
NO
O
5
NO
SI
O
6
SI NOO
7
SI
SIO
Tabella
Valore
Q1
2
3
Valore
Segnale ricevuto da
X rioetitore
XlinkipetitoreNo CTCSSo CTCSS
ink
No CTCSSipetitoreNo CTCSSo CTCSS
ink
CTCSSipetitore
CTCSS
TCSS
ink
No CTCSSipetitore CTCSSTCSS
ink
CTCSSipetitoreNo CTCSSTCSS
ink
No CTCSSipetitoreNo CTCSS
TCSSink
CTCSSipetitore CTCSSTCSS
ink
No CTCSSipetitore CTCSSTCSS
ink
CTCSS
Tabella
sempre dopo un messagge. vie
ne trasmesso anche un callsign.
Questo tipo di funzione non ha
molto utilizzo nelle nostre appli
cazioni. ma in altri stati ha la fun
zione di poter mettere dei mes
saggi per tuttii soci del club ecc.
In tabella 3. troviamo la con
versione tra i caratteri disponibili
per ilcallsign e message ed ilsuo
valore esadecimale da scrivere
nella memoria del PIe. Per sepa
rare il callsign dal messaggio e
per definirne la fine si utilizza un
FF.quindi la struttura dovr esse
re come segue CALLSIGN FF
MESSAGE FF,se la funzione
di messaggio non verr utilizzata
baster CALLSIGN FF.
68 (44 Hex): qui troviamo un
valore FF, questo dato non va so
stituito e serve come stop di sicu
rezza per il nominativo. Infatti se
si sbaglia a programmare il call
sign. oppure si occupano tutte le
locazioni omettendo il dato FF di
fine, questa locazione ferma la
lettura dell indicativo.
69 (45 Hex): in questa area di
memoria c
un dato molto inte
ressante con il quale possiamo
impostare il funzionamento del
tono CTCSS. In tabella 4 vedia
mo la corrispondenza tra valore
e funzione. Nella terza e quarta
colonna CTCSS significa che
necessario il tono sub-audio per
abilitare il trasmettitore No
CTCSS che non lo A mio avvi
so i valori che assumono un si
gnificato valido sono 00, 03 e 05.
Con 00 il tono sub-audio
com
pletamente disabilitato per il ri
petitore e per il link. con 03
sempre abilitato, mentre con 05
se non si utilizza il tono sub-au
dio il ripetitore funziona da solo
ed illink inibito. utilizzando in
vece iltono in una delle due por
te. illink viene abilitato in ricezio
ne ed in trasmissione.
70 (46 Hex): determina inibi
zione dell audio in trasmissione
quando viene inviato un tono
DTMF. In tabella 5 sono visibili
tutte le possibilit in funzione del
valore. Il tono DTMFpu essere
traslato sul trasmettitore del ripe
titore, dellink o in nessuno dei
due (valore O),questo per evitare
che possano essere decodificati i
comandi remoti. La colonna
BEEP. sta ad indicare se il beep
di fine trasmissione abilitato o
meno. Lasciandolo abilitato vie
ne emesso un beep di fine tra
smissione in entrambe le porte
TX,che sar acuto o grave a se
conda se si impegna il ripetitore
oppure illink. funzione molto uti
le per capire su quale porta stan
no parlando i diversi utenti del si
stema. Questa funzione attiva
ovviamente solo se
abilitata la
porta link o gateway.
71 (47 Hex). il settaggio per
la lunghezza della coda del ripe
titore; i valori accettati sono da
00 a 4B (Hex), ed ogni unit cor
risponde a 100 ms. Questo signi
fica che impostando 00. la coda
sar disabilitata, mentre OAcor-
risponde ad l secondo ecc ...
Importante
considerare che
la coda
attiva con la stessa lun
ghezza, sia sul ripetitore che sul
la seconda porta se settata come
gateway. mentre abilitandola
come link la coda sar presente
solo sul ripetitore.
72 (48 Hex),
ilritardo per re
missione del messaggio in CW
(message); ogni unit corrispon
de ad un minuto. sono validi va
lori compresi tra 00 e 4B. Inse
rendo un valore pari a 00 la fun
zione del messaggio viene
automaticamente disabilitata, Ol
corrisponde ad l minuto, 4B a
75
73 (49 Hex). corrisponde al ri
tardo per la apertura dello
squelch quando viene ricevuto
un segnale valido. Con questo
parametro si pu ritardare la
apertura del ripetitore, utile in
caso di rumori atmosferici, i valo
ri accettati sono da Oad FF.con
siderando che ogni unit corri
sponde ad lms. di default vale O.
74 (4A Hex). corrisponde alla
lunghezza del punto in CW per
tutti i messaggi, di conseguenza
la velocit. Ogni unit corrispon
de a circa lO ms ilmassimo valo
re permesso 19 (Hex). 04 corri
sponde a circa 25 wpm.
Da 75 a 77 (4B- 4DHex) trova
no posto i tre valori che corri
spondono alla password per i co
mandi remoti DTMF,per valori diconversione in esadecimale rife
rirsi alla Tabella l.
rRk~1212 06
I
-
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Valore Seconda orta
ipo di identificazione W
ink
d en ti fi ca zi on e Stan da rd , L I O i n C W vi en e t ras mes so a ll o sc ade re d el t ime r
atewavmp ost at o, s e i l ri pe ti to re r ima ne i na tt ivo n on v ie ne p i tr asm es sa .ink
Identif icazione Oelayed, L IO viene trasmessa dopo una portante all ingres-
atewav
o del ripetitore di almeno 3 secondi e dopo 15 secondi di inattivi t.ink
I den ti fi ca zi on e Eur op ea, L I O i n C W v ien e tr asm es sa i nd is ti nt am en te ad
atewav
gni scadenza del timer impostato.
omando TMF
Funzione
Locazione
i tardo per l apertura dello squelch
73nibizione del trasmettitore principale ripetitore)
nibizione del trasmettitore secondario Iink,lgateway)ancellazione del timer di Time-Qut lo setta a O)
80 = O
ettaggio del mute per i toni OTMF
70
ettaggio funzionamento dei toni Sub-Audio
69
o di fi ca d el l id en ti fi ca ti vo i n CW
da O a 67
mposta il tempo di ritardo per l identificativo in CW 79
mp os ta i l t em po di Time -Q ut
80
etta la seconda porta link,lgateway) ed il tipo di IO
85
mposta la velocit del CW
74
mp os ta l a l un ghe zza de ll a c od a de l r ipe ti tor e e g at ewa y
71
mposta il tempo di ritardo per il messaggio in CW
72
odi fica del messaggio in CW
da O a 67esetta i comandi 1, 2 e 3 ad i valori di Oefault
Valore
QQ
01
3
bella
78 4E Hex) , il settaggio per
definire il verso dei livelli in in
gresso dello squelch; in tabella 6
riportata la tavola della verit.
79 4F Hex), ilritardo per re
missione dell identificativo in
CW callsign). Ogni unit corri
sponde ad un minuto, sono validi
valori compresi tra Ol e 4B, Ol
corrisponde ad l minuto, 4B a
75.
80 50 Hex), va impostata per il
tempo di time out desiderato. I
valori e le regole sono le stesse
della locazione 79, cio ogni
unit vale l minuto, 00 disabilita
la funzione. Ogni volta che il ri
petitore, oppure il link/ gateway
vengono impegnati il conteggio
per il time out parte ed avanza
per tutto iltempo in cui la portan
te rimane attiva senza interruzio
ne. Quando il conteggio rag-
Tabella 8
giunge iltempo di time out impo
stato, viene inviato un messaggio
in CW default TO) ed i trasmetti
tori messi in stand by. Per ripristi
narli sar necessario che la por
tante negli ingressi cada, a que
sto punto il timer si resetta e tutto
riprende funzionare come nor
male.
Da 81 a 83 51 - 53 Hex) sono
relative al messaggio in CW che
viene trasmesso prima che il ri
petitore vada in stand by in caso
di raggiungimento del tempo di
time out. ilmessaggio di default
TO. Per la codifica dei caratteri
sono validi quelli di tabella 3.
84 54 Hex), il settaggio che
definisce la logica dei livelli in
uscita per i PTT; in tabella 7 ri
portata la tavola della verit.
85 55 Hex), definisce la se
conda porta di accesso come
Link o Gateway, ed il tipo di fun
zionamento per l identificativo in
CW, che pu essere Standard,
Delayed o Europea. Con settag
gio Standard, l identificativo vie
ne trasmesso se alla scadenza
del suo tempo di ritardo, il ripeti
tore stato impegnato almeno
una volta, questo significa che
Tabella 9
durante l inattivit del ripetitore
l ID non verr mai trasmesso.
Con settaggio Delayed, l identi
ficazione viene trasmessa sola
mente se il ripetitore inattivo da
almeno 15 secondi. ed impe
gnato da una portante per 3 o
pi secondi. Infine con il settag
gio Europea, che stato integra
to per le nostre esigenze, 1 denti
ficativo viene trasmesso indistin
tamente ogni volta che scade il
suo tempo di ritardo. Il valore da
assegnare alla locazione di me
moria va ricavato effettuando la
somma algebrica delle seguenti
regole, Link=O. Gateway= l,
Delayed=2. Europea=4. In ta
bella 8 vengono riportate tutte le
possibilit.
Le locazioni da 86 a 88 56 - 58
Hex) sono relative al messaggio
in CW che viene trasmesso
quando un comando remoto
DTMFva a buon fine, il messag
gio di default OK. Questa fun
zione utile per capire se il co
mando inviato corretto ed sta
to ricevuto. per la codifica dei
caratteri sono validi quelli di Ta
bella 3.
La restante area di memoria,
da 89 a 127 59 - 7F Hex), oc
cupata dal software per la con
versione dei caratteri da esade
cimale a CW di Tabella 3 e non
va assolutamente variata.
Viste tutte le locazioni di me
moria interna al microcontrollore
ed il loro utilizzo, ne dovremo te
nere conto durante la program
mazione del PIC per adattare il
circuito alle nostre esigenze. Ba
steranno due o tre programma
zioni per prendere dimestichez
za con tutte le possibilit e capire
il loro significato.
Per la programmazione, pu
essere utilizzato un qualsiasi pro
gramma di quelli che si trovano
in internet. Prima di programma
re il microcontrollore accertarsi
dei seguenti parametri.
Power up timer ON
Watchdog timer OFF
MCLR ON non critico)
Oscillatore EXT fondamentale)
La quasi totalit delle imposta
zioni che abbiamo visto. od al
meno le pi importanti possono
essere effettuate anche da remo
to tramite comandi DTMF.
-
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- -
1 MT88
- -
~
--- IN+ Vdd
.1.
.
I
1---2 IN- St/FT ~
330k
I~
GS ESt ~
100k
L...-..1.
Vref
Std
5
t---
4 x 10k
---2.
INH
Q4
-lL -
Q3
L
SC1
Q2
L
OSC2
Q1
1L-
I--
-
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dovremo quindi premere in se
quenza i tasti DTMF 123649
5236554156 , per la conver
sione dei caratteri in DTMFci si
riferisce a Tabella 2, mentre l FF
finale serve per determinare la
fine dell identificativo.
Possiamo quindi dire che il
DATOo i DATIvanno inseriti per
quelle funzioni che vanno a scri
vere dei valori. i dati appunto, di
rettamente nelle locazioni di me
moria del PICo
Al rilascio della portante dopo
un comando DTMF andato a
buon fine, verr trasmesso un
messaggio di conferma che di
default OK (locazioni 86, 87,
88 .
Una nota particolare va citata
per icomandi 9 e *: con 9 si cam
bia il settaggio della seconda
porta da Link a Gateway e vice
versa ed il tipo di identificazione
(locazione 85), e per rendere la
modifica attiva va spenta la sche
da e riaccesa. Con il comando
si resettano le funzioni 1,2 e 3 ai
valori di default che significa, ri
petitore e seconda porta accesi.
tono CTCSS non necessario e ti
mer di time-out attivo.
L integrato usato come deco
der DTMF,un MC145436 (IC5).
Oramai fuori produzione, e co
munque di difficile reperibilit in
Europa, pu essere sostituito con
il pi comune MT8870. La com
patibilit non pin to pin, e sono
necessari pochi componenti per
l adattamento (fig. 4). lo ho rea
lizzato una piccola basetta ag
giuntiva che va ad inserirsi diret
tamente nello zoccolo originario
di IC5 nella scheda (fig. 5),
eventualmente alcuni dei segna
li necessari per il circuito ester
no, sono disponibili nel connet
tore IPI.
La decodifica del tono CTCSS,
eseguita con un NE567 (IC3).
Personalmente ero scettico sul
suo funzionamento, devo invece
dire che si comporta bene ed
stabile. Con i valori da circuito
elettrico, i toni decodificabili
sono 118.8 e 123Hz, sono tutta
via modificabili variando ilvalore
di C7 ed R8 (sirimanda per que
sto al datasheet dell NE567). Per
la taratura in frequenza, si agisce
sul trimmer RV6,mentre RV3re
gola il livello audio. Per una mi
glior regolazione, io ho utilizzato
un oscilloscopio, infatti analiz
zando l uscita (pin8), si vede
come la stabilit della decodifica
relativa all ottimizzazione del li
vello audio in entrata (RV3).Siri
corda inoltre che per utilizzare
questa parte del circuito ne
cessario prelevare l uscita audio
dei ricevitori direttamente dal di
scriminatore, o comunque prima
di tutti i filtridi BF.Chi invece non
vuole utilizzare il decoder
CTCSS omettendo IC3, deve
fare un ponte al posto del LEDL4
e montare ugualmente la resi
stenza R4, infatti la logica di de
codifica inversa, cio l nessun
tono presente, O decodifica av
venuta, questo deve essere tenu
to in considerazione anche da
chi volesse utilizzare un decoder
esterno.
Passando dal 16F84 al 16F628,
ho riscontrato un problema che
miha fatto letteralmente impazzi
re: la scheda funzionava solo
quando ci lavoravo sopra, poi
smetteva improvvisamente. Ho
controllato tutte le saldature, i
contatti degli zoccoli, ecc .. poi
tornato indietro al16F84, tutto ha
ripreso a funzionare perfetta
mente. Dopo una pi attenta
analisi. ho notato che il segnale a
3.57MHz proveniente dal deco
der DTMF,era di soli 1.2Vpp, al
di sotto cio delle specifiche del
16F628. Per risolvere il proble
ma ho tagliato la resistenza serie
del quarzo da lMQ R17, ed au
mentato 1 accoppiamento del
prelievo di clock inserendo un
condensatore ceramico da lOnF
in parallelo a C6, tutto ha poi
funzionato perfettamente, ma
non saprei dire se il problema
legato al quarzo che ho utilizzato
o meno.
Spero di essere stato chiaro
nella mia descrizione, in ogni
caso tutta la documentazione re
lativa al progetto disponibile
sul mio sito e su quello di Iohn
VK5DI.Il file in questione auto
estraente, ed al suo interno ci
sono imanuali, loschema, e tutti i
files necessari per la realizzazio
ne della scheda.
Preciso inoltre che la descrizio
ne sino a qui riportata valida
per l ultima versione software al
momento della stesura di questo
articolo, cio la V508ctrl. In caso
di nuove versioni. tra i documenti
troverete un file di testo che ri
porta le modifiche o le nuove im
plementazioni.
Sul mio sito internet presente
lo schema di un circuito per in
terfacciare questa logica ad ogni
ricetrasmettitore, rendendola
cos veramente flessibile ad ogni
applicazione. Con questa inter
faccia, sar possibile adattare i
toni ed i livelliaudio in entrata ed
in uscita ad ogni esigenza, ed
utilizzare ildecoder CTCSS inte
grato nella logica sia per la porta
del ripetitore che per la seconda.
Avendo fatto realizzare dei cir
cuiti stampati per questa logica,
ne ho ancora alcuni a disposizio
ne di chi volesse cimentarsi nella
sua costruzione.
Bibliografia
http://vk5dj .mountgambieLorg/ Ama
teur radio.html
http) /www.arciapleteam.com/iw6bfe/
entro egastore
Corso Garibaldi 180 Napoli Tel /Fax 081/445726
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-
7/23/2019 RadioKit 2006 12
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eIlDIO INFOeMIITICIi
RIldlo Il Comput r
hamqrp@gmail com
Fig. l Schema a blocchi dell interfaccia WiMo.
microH M US Interface
Radio CW Oulput
--..
Rado
PTT Output
RadioC T
t
FOOT SVVITCH Input
S Meter Lite Software
E' un piccolo software comple
tamente qratuito, cui abbiamo
trovato segnalazione alla pagina
web http;/ Iwww.seed-solu
tions. coml gregordy Softwa
re/SMeterLite.htm sulla pagina
di Greg Ordy W8WWV(il call
un programma ). Questo pro
gramma mostra sullo schermo
del PC un'indicazione simile a
quella del S-meter del nostro ri
cevitore, quindi un'indicazione
proporzionale all'intensit del
segnale ricevuto (Fig. 3): labarra
nera indica l'indicazione dell'S
meter. che in quesf esempio
circa poco di pi di S7. La barra
viene aggiornata circa ogni 30
ms, quindi 20 volte al secondo e
segue l'S-meter dell' apparato
radio. La piccola barra verde so
pra l'indicazione dell'S-meter,
Computer
US
Presentiamo ora un program
ma assai semplice, ma che oltre
al suo impiego pi intuitivo ed
immediato, presenta un'utilit
come strumento di misura per
la sperimentazione nel campo
delle antenne, si tratta di:
mentazione presa direttamente
dalla porta USB, quindi non
prevista dall' esterno ed inserita
in un contenitore metallico per
evitare problemi di fuga di se
gnali che possono costituire in
terferenza per la stazione radio.
Sul sito Internet www.wimo.com
abbiamo la possibilit di visiona
re i prodotti. le caratteristiche e
quanf altro per la produzione di
questa Casa e di questi utili ac
cessori.
In fig. l uno schema a blocchi
semplificato di quanto realizzato
da questainterfaccia.
Parliamo ora di un accessorio
he pu rappresentare
un'utile soluzione ad un
problema che alcuni possono
avere con i moderni computer:
VIRTUAL
SERIA L
PORT VIA
USB WITH MICROHAM CA T
INTERFACE.
Si tratta cio di un circuito ac
cessorio da collegare ad un
eventuale accessorio esterno
della stazione e che andrebbe
collegato alla porta seriale del
PC e che fa vedere a detto ac
cessorio ilcollegamento come se
fosse proprio con la porta seriale
RS232 del Pc. mentre in pratica
noi possiamo collegare fisica
mente il cavo alla porta USB del
PC. Questo un problema che
sentito specie da chi possiede
moderni computer portatili che
ormai non sono pi forniti di por
ta seriale, bens di porte USB: i
cavi di conversione USB-RS232
non sempre funzionano e non
sempre sono di prezzi abborda
bili per permetterci di fare test
vuoto a perdere ... quindi serva
la possibilit di emul re la porta
RS232, e trasformare i segnali in
modo univoco per l'accettazione
nello standard USB. La
ditta te-
desca WiMo
ha provveduto a
questo mediante il suo cavo visi
bile in figura 2. Installando ilsoft
ware del driver, il PC vede il
cavo e la porta USB proprio
come la classica COM a cui sia
mo abituati. L'interfaccia funzio
na con ogni sistema operativo
della famiglia Windows, ma
anche con sistemi tipo Mac e Li
nux (dal Kerne12.4 in poi) e l'ali-
-
7/23/2019 RadioKit 2006 12
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Fig. 3 - Visualizzazione di S-meter light del segnale ricevuto su un ICOM IC-756PRO.
'.- ~ Me'c, I,'c
HH __ _------ --l lliit:il
gnali sintonizzati in momenti di
versi). In questo modo l'S-meter
del ricevitore viene visualizzato
sia come grafico orizzontale
b r
graph sia come segnale visua
lizzato in ampiezza su un grafico
X-Yche varia nel tempo; il grafi
co segue fedelmente l'S-meter
della radio.
Non sempre gli S-meter sono
calibrati in modo accurato sia
come punti S, sia come dB: il
programma ha un secondo
modo di lavoro, in cui la scala ti
pica dell'S-meter viene sostituita
con una scala tarata solo in dB,
centrata attorno al valore S9
(quindi S) viene assunto come ri
ferimento zero dB . In questo
modo S-meter Lite pu essere
calibrato per indicare in dB ac
curatamente, rispetto ad un rife
rimento, e quindi dare le indica
zioni in pi o in meno rispetto al
riferimento, prescindendo dalla
precisione della taratura del se
gnale S9. Questo modo viene
scelto premendo il tasto dB sullo
schermo del software (fig. 5).
In questa figura la tipica scala
dell' S-meter stata sostituita da
con una che indica da un livello
AJ 's ore}> J
IC~:f~=1
-i ~-
'o.
1111111111111111111111111111111
~ ~ ~ g ~ ~ ~ n ~ 9 ~ ~ ~ ~ ~ ~
I 1 I 1 I l I 1 I I I I I 1 I l Il I I l I l I
l
I
l
I I I
strata la schermata come da fig.
4 in cui 'indicazione iniziale di
fig. 3 stata arricchita di controlli
addizionali e di un grafico che
mostra i dati recenti salvati dal
programma. La visualizzazione
dei dati espressi in colore verde
va interpretata come nel caso
precedente: ogni barra verde
verticale mostra minimo, massi
mo e valore medio della lettura
dell'S-meter, calcolato su un pe
riodo di campionamento (sem
pre mezzo secondo, cio 500
ms), ilgrafico va da sinistra verso
destra ed aggiunge una linea
verde ogni mezzo secondo.
Nell'esempio di figura 4 stata
catturata remissione SSB di
una stazione sulla banda dei 20
metri, il segnale come si vede
piuttosto forte (attorno ad S9), i
tratti del grafico dove il segnale
assente si riferiscono alle pause
della voce modulante, fra una
parola e l'altra. In figura appaio
no delle linee rosse che vengono
usate come marker temporali
per separare degli eventi diversi
in caso lo strumento venga uti
lizzato proprio per delle misure
(ad esempio dei confronti fra se-
fornisce delle indicazioni ulterio
ri: fornisce il minimo, il massimo
ed ilvalore medio dell'indicazio
ne, calcolati su un piccolo perio
do di tempo. Il lato sinistro della
barra verde il valore minimo,
quello destro il valore massimo,
la linea nera al centro del verde,
fornisce ilvalore medio calcolato
negli ultimi 500 ms sui dati me
morizzati: nell' esempio di fig. 3 il
minimo S6.7, ilmassimo S 7.7
ed ilvalore medio attorno ad S 7.
L'S-meter pu essere usato an
che come base per un confronto
fra segnali, ad esempio su se
gnali di pi stazioni o di antenne
diverse. Per poter fare meglio
questo tipo di operazione sareb
be ottimo poter salvare i dati del
le ultime letture dello strumento
per poterle usare come base per
calcolare la differenza suddetta.
Ciccando sul tasto Restare a
destra dell'S-Meter viene mo-
Fig. 2 - Interfaccia RS232 - USB della
WiMo
Fig. 4 - Visualizzazione dell'S-meter con il tasto RESTORE atti
vato
Fig. 5 - Indicazione relativa, prendendo come riferimento quello
di S9.
t
I I I I I I I I I I I I I I I I I l I l Il I l Il Il Il I
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I I I I I I I l li I I I I I I I I I l li I l I I I I I I I
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S16
'58.ll
156.16
IS
-
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fori per passaggio
del cavo
:
,
foro per nylon se a V invertita
plexlQlass
saldare
- alza arrotolata
==
fori per passaggio
del cavo
saldare
fascetta nylon
e poi nastro isolante
semidipolo
~.~
attorcigliare
e saldare
ttorcigliare e
saldare
semidipol9 i]
cavo coax
cavo coassiale
isolatore pastica ceramica o vetro
isolatore centrale in plastica o plexiglass
Fig. 2
sformatore di solito non costa
nulla ...): durer parecchi anni e
quando decider di cadere
avremo gi pronta una nuova
idea da realizzare ... Evitiamo co
munque di tenderlo a mo di cor
da di chitarra ... potrebbe allun
garsi e vi trovereste uno strano
R.O.S.) o rompersi in caso di
vento forte. Qualche anno fa si
trovava in commercio una anten
na dipolo multibanda americana
che impiegava un filo di acciaio
rivestito in alluminio, che poteva
essere tirata a balestra senza al
lungarsi o cedere di l mm e po
teva servire anche come tirante.
Per appendere il nostro filo tra
due sostegni. siano questi tralic
ci, pali o alberi. si ricorre ai soliti
isolatori posti alle estremit. Ne
esistono di molti tipi. i migliori
sono in ceramica, a uovo o a sel
la, o quelli in vetro, o in materiali
plastici di varia natura, tutti ab
bastanza pesanti e ingombranti.
Personalmente propendo per
quelli di dimensioni minime, in
caso di necessit ho impiegato
isolatori home made con i mate
riali pi assortiti ... ritagli di plexi
glass, parti in ceramica di vec
chie spine di corrente, bottoni di
plastica o osso, componenti pla
stici recuperati da giocattoli in
disuso o da articoli per la cucina
o per l abbigliamento ... Insom
ma ci si pu sbizzarrire, purch
siano di materiale isolante per la
RF, ma se per i tiranti useremo il
filo di nylon usato dai pescatori
quello da l mm sopporta benis
simo ,il carico di un dipolo non
trappolato). si pu anche omet
tere a tutto vantaggio della leg
gerezza e della mimetizzazione.
L isolatore centrale, quello che
serve a supporta re il cavo e a fa
vorire il contatto tra il dipolo e il
coassiale, pu essere acquistato
o anche autocostruito con mezzi
molto semplici quali una squa
dretta di plexiglass dello spesso
re di almeno due mm opportuna
mente sagomata e forata per as
sicurare il cavo e i filidel dipolo e
un paio di fascette che servono a
bloccare saldamente il tutto o
anche usando un isolatore termi
nale come supporto vedi fig.2)
se si usa un cavo sottile e pieghe
vole del tipo RG58. Evitiamo di
fare pieghe troppo strette con i
cavi coassiali pi delicati del tipo
con isolante espanso etc, potreb
bero dare strane perdite. La
connessione tra cavo e dipolo va
saldata accuratamente per evita
re che il rame anche se attorci
gliato con cura) si ossidi e crei
falsi contatti. La famosa Legge
di Murphy sempre in aggua
to... Infine, non dimentichiamo
mai di sigillare accuratamente
con silicone o con gomma liqui
da sia le giunte saldate che il
cavo coassiale, per evitare che
l acqua penetri tra la calza e l i
solante, degradando in poco
tempo le caratteristiche del cavo
e introducendo perdite. A tal
proposto, ricordo di una spedi
zione nelle isole dell India che
dovette rimandare le operazioni
in 80 metri in quanto il cavo del
dipolo presentava un difetto in
trinseco e attenuava i segnali in
maniera tale da rendere inutiliz
zabile l antenna. Ricordiamo an
che che un cavo coassiale non
eterno ...andrebbe sostituito ogni
otto-dieci anni. se si vogliono
mantenere intatte le sue caratte
ristiche, anche se conosco pochi
OM che seguono questa condot
ta prudenziale ... Non sarebbe
sbagliato dargli comunque una
controllata prima di installarlo,
collegando un wattmetro e un
carico fittizio alla estremit che
andr poi collegata al dipolo e
verificando che i watt erogati dal
trasmettitore non subiscano per
dite eccessive. Se il nostro TX
eroga 100W, al termine del cavo
troveremo una potenza certa
mente pi bassa, in relazione
alla qualit e alla lunqhezza del
cavo usato. Se le perdite teoriche
calcolate sono di 3dB, leggere
mo sul wattmetro solo 50W. At
tenuazioni pi alte meritano at
tenzione ed una scelta pi ap
propriata in relazione alla
frequenza e alla lunghezza che
ci necessita per arrivare in sta
zione) e un controllo sulla qualit
dello stesso fig. 3). L uso di un
isolatore centrale con il connet
tore S0239 richiede l uso del so-
-
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7
z
Balun classico. funziona bene a partire dai 4 MHz
Il di amet ro de l nu cl eo to roi da le de ve es se re
almeno 35mm, si pu usare RG58 per potenze
no n s upe ri ori a i 30 0W
3 5 7 14 21 28 MHz
12 1 6 4 4 Spire
numero minimo di spire in relazione alla f requenza
Fig. 4
BALUN W2DU 2-30 MHz
rJL259sul cavo, cosa che ser
ve solo ad aumentare il peso
dell insieme per cui la antenna
verr a formare una Vpi marca
ta) o anche falsi contatti in caso
di un serraggio difettoso e risulta
pi difficoltoso sbarrare il passo
all acqua che cercher di infil
trarsi a dispetto del nastro isolan
te che tutti noi usiamo con troppa
disinvoltura e fiducia .... Infine il
problema della scelta: isolatore
Fig. 5
centrale semplice o con balun
l: l? fig. 4). Si tratta di un anno
so problema che ha sollevato
molte dispute. C chi giura che
senza il balun l antenna non va,
irradia in malo modo, pu dare
problemi di TVI etc etc. C chi
spergiura che il balun un og
getto in pi che pu dare proble
mi, comporta solo una spesa pi
alta, mal sopporta l accordatore
d antenna se non
costruito con
SILICONE
RAllA
TOROIDI
RAllA
CALZA DEl CAVO
cavo in teflon potrebbe anche
bruciarsi ...) e i benefici sono tra
scurabili, sopratutto per la ridu
zione dei disturbi TV che rara
mente sono da imputarsi al fatto
che la calza schermata del cavo
pu irradiare in quanto non per
fettamente bilanciato con l an
tenna di solito si tratta del cam
po R.F. molto forte irradiato dall
antenna posta troppo vicina
all impianto TVche va a saturare
centralini non perfetti o pream
plificatori di antenna costruiti in
economia ... ). Una buona alter
nativa l impiego del choke, che
pu essere realizzato come de
scritto da W2DU fig. 5) con una
nutrita sfilza di nuclei toroidali
disposti in modo serrato sul cavo
subito sotto all isolatore centrale
non bastano tre nuclei, ne oc
corrono alcune decine ....) o an
che il classico choke composto
da una dozzina di spire ben ser
rate dello stesso cavo coassial
su un supporto isolante di solito
Fig. 6
circa IO spire su un supporto di 20 cm.
spir~ serrateon lo stesso
cav o d i d iscesa
risulta poco efficace su 40/80/160m
-
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nu l o in f rrit
alcune spire con il cavo
Fig. 7
un tubo in plastica per idraulica)
del diametro di circa 20 cm po
ste a ridosso dell isolatore cen
trale, raccomandato per anten
ne direttive (fig. 6) ottimo solo se
si dispone di un palo di sostegno
per non appesantire troppo il
centro-dipolo. Personalmente
ho provato tutti e tre i sistemi e
non ho trovato benefici n per la
TVIn per la ricezione, n per un
aumento del segnale irradiato e
non dispongo di un buon sistema
per verificare se il lobo di radia
zione pi simmetrico. Uso tutta
via il sistema dei nuclei toroidali
infilati sul cavo per bloccare la
R.F. che tende a scorrere sulla
calza del cavo e mi evitano noiosi
rientri in stazione. Non basta
mettere un paio di nuclei. ma
una quantit sufficiente a coprire
almeno una ventina di cm di
cavo, molto dipende dalla fre
quenza pi bassa che si intende
bloccare: pi bassa la frequenza
=
pi nuclei. Si possono usare
convenientemente anche quei
nuclei aperti a met e incernie
rati su un supporto in plastica, fa
cilmente posizionabili sul cavo
senza dover smontare il connet
tore per infilarli su un cavo gi in
stallato.
Tale Curt Wilson WOKKQde
scrisse in QST del novembre
1992 un choke/balun inusuale
costruito con materiali economi
ci e curiosi come la lana di ac
ciaio ben pressata all interno di
un tubo attorno al cavo coassiale
per un tratto di circa mezzo me
tro. Per cercare di ridurre o eli-
PER SPOSTARE LA RISONANZA 1 kHz
BANDA -100 kHz tap;liare(in mm.)
MHz 100 kHz aggiungere ( in mm.)
18 219
35 595
7 15
1 7
14 35
18 20
21 15
24 12
28 10
Fig. 8
minare qualche interferenza in
dotta dalla nostra trasmittente
alla TV,specialmente se usiamo
potenze alte, si pu mettere un
piccolo choke sul cavo TVvicino
all apparecchio televisivo (fig.7),
ma questo non serve se il nostro
TXirradia effettivamente armoni
che (estremamente raro ...).
Tornando al nostro dipolo, le
misure vengono sempre calcola
te da punta a punta, se vi sono
tratti ripiegati su se stessi (come
succede per il fissaggio all isola
tore) questi non contano, come
non esistessero. Occorre una se
parazione di una decina di cm
per far s che possa interferire
con la lunghezza effettiva del di
polo, cosa che pu essere con
venientemente sfruttata per co
struire antenne accorciate del
tipo mor gain , ma non il nostro
caso. Per disporre di una anten
na dal buon funzionamento,
dopo averla correttamente co
struita e installata (alta nel cielo,
lontana da altri oggetti metallici
o muri etc) occorre verificare il
rapporto di onde stazionarie
R.O.S. o S.W.R.che dir si voglia.
Se questi supera ilvalore di 1,5:l
la nostra antenna va adattata per
evitare il pi possibile Juso indi
scriminato e ingiustificato del fa
migerato accordatore posto
nell apparato ricetrans. Per pri
ma cosa si fa un giretto sulle fre
quenze adiacenti, partendo da
una pi bassa di qualche centi
naia di kHzfino ad una pi alta di
altrettanto, prendendo nota del
ROS per verificare dove la nostra
antenna sta effettivamente risuo
nando. Se il ROS migliore (non
detto che debba essere l: l ...) lo
troviamo su una frequenza pi
bassa, baster accorciare en
trambi i lati del dipolo (iniziamo
sempre con pochi cm...) fino a
portarlo nella frequenza voluta.
Viceversa, dovremo allungare il
nostro dipolo per farlo scendere
di frequenza. Per avere una idea
di quanto accorciare o allungare
r
antenna guardatevi la fig.8. Un
accorgimento semplice quello
di costruire il dipolo lasciando
un tratto di filoin pi (anche qua
dipende dalla frequenza, in 80
metri occorrer circa l metro in
pi ...),filoche va lasciato penzo
lare dall isolatore in modo da
avere
r
antenna un po pi lunga
del dovuto e verificare la riso
nanza. Risulter molto facile ac
corciarla senza dovere ogni volta
mettere mano ai morsetti di bloc
caggio. L accorciamento siottie
ne ripiegando semplicemente il
filo su se stesso, anche senza sta
bilire il contatto elettrico. In fase
di taratura, il test va fattosempre
con
r
antenna installata, vale a
dire che non possibile eseguire
la misura con
r
antenna a portata
di mano ...sarebbe troppo como
do
I
Ne consegue che dovremo
abbassarla per accorciare o al
lungare le punte e alzarla per
eseguire la misura del R.O.S. e
visto che la manovra raramente
riesce al primo colpo, risulta co
modo servirsi di carrucole fissate
al palo, all albero o al muro di so
stegno (ne esistono di piccole e
indistruttibili nel settore per la
nautica), entro cui far passare
una fune in nylon (o meraclon o
una fune per nautica dalla vita
esageratamente lunga ...). Sar
intuitivo e semplice abbassare e
issare
r
antenna in poco tempo e
senza alcuna fatica, anche in
considerazione che un dipolo
funziona egregiamente bene se
viene montato almeno a
mezz onda dal tetto o dal terre
no, il che vuol dire circa 20 metri
per la frequenza dei 7MHz.Non
spaventatevi ... dimezzando ral
tezza avremo ancora un buon
funzionamento, ma piazzarlo a
due metri sul tetto vuol dire ri
nunciare a gran parte delle sue
potenzialit, oltre che avere seri
problemi per portarlo in accordo
e qualche possibilit in pi di an
dare a disturbare qualche im-
-
7/23/2019 RadioKit 2006 12
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il dipolo basso perde 6 dB ad un angolo di 30
2.5Q
altezza 3 metri
2.00
,50
pre quei famosi 50
n ...).
Atten
zione anche che le punte non va
dano troppo vicine al tetto o al
terreno e che siano fuori dalla
portata di ignare persone che
potrebbero avere ruci nti sor
prese toccando rantenna men
tre noi stiamo trasmettendo. Di
solito il montaggio a V invertita
preferita per ivantaggi che com
porta, non ultima la necessit di
disporre di un solo palo di soste
gno che pu benissimo servire a
sua volta per sostenere altre an
tenne, siano esse TVo altri dipoli
o in futuro una direttiva se avre
mo usato pali di sezione adat
ta...)e ruso di una sola carrucola
per issare il tutto ad una altezza
decente volete mettere il rispar
mio ...
? .
Un montaggio che offre
ottimi risultati
a sloper , vale a
OClB ..
1.00
SO
ALTEZZA
DAL
TERRENO lunghezza d ,)llda)
OHM
100
ig lO
Fig. 9
sente, potremo tendere il dipolo
completamente aperto, diciamo
teso da Nord a Sud. In questo
caso avremo una copertura buo
na per Est-Ovest, con due soli
punti veramente sfavoriti: Nord e
Sud. Se invece sistemeremo ildi
polo a V invertita con il centrale
in alto e le punte verso ilbasso, la
direttivit sar meno marcata e
avremo anche una componente
verticale che potr essere di aiu
to in alcuni casi, oltre ad un ab
bassamento della impedenza
dai teorici 75 n ai pi vantaggio
si 50 n. Non esageriamo con la
chiusura della V 100 andranno
ancora bene) altrimenti
r
effi
cienza del sistema ne perder e
potremmo avere problemi di
ROS dovuti all eccessivo abbas
samento dell impedenza sem-
pianto HI FI o qualche TVun po
suscettibile ....A tal proposito, ri
cordo ancor oggi una mattina
persa nel tempo eravamo negli
anni 70) in cui mi ero avventura
to in 80 metri alla caccia di qual
che bel DX e mi imbattei nel se
gnalone di Al iOAMUche a 3797
stava collegando stazioni ZL
con grande facilit. Passava a
tutte le stazioni rapporti ben su
periori a quanto io potevo riscon
trare nel mio ricevitore. Prima
che la propagazione sempre
troppo avara sulle bande basse
se ne andasse, chiesi ad Al di
passarmi una stazione per avere
un controllo, effettuai il QSO fa
cilmente e pi tardi, a propaga
zione andata, ebbi finalmente
una risposta alla mia curiosit:
iOAMUusava solamente un dipo
lo, ma posto a 40 metri di altezza,
mentre il mio dipolo a inverted V
stava a solo 6 metri sul tetto e le
punte scendevano al livello ca
mini. ...Quella mattina imparai
che un dipolo piazzato ad una
altezza decente 1/2,1) ha un an
golo di radiazione sufficente
mente basso per essere gi con
siderato una antenna per il DX.
Nel grafico teorico di fig. 9 si pu
vedere come raltezza da terra
incide anche nelle variazioni di
impedenza un tetto in muratura
e con tondini di ferro
da consi
derarsi come terreno ... ), ed
ecco uno dei motiviper cui a vol
te il desiderato ROS di l: l non si
riesce a trovare solamente ac
corciando o allungando ranten
na. Usando un cavo da 50
n
po
tremo azzeccare una distanza
dal terreno giusta per adattarlo
perfettamente con ilnostro dipo
lo per i 40 m teoricamente circa
10 o 12 m), che se montato nor
malmente aperto e a mezza lun
ghezza d onda quindi sui 20 m
da terra) necessiterebbe di un
cavo a 75
n
per adattarsi alla
perfezione, anche se un ROS en
tro 2: l
comunque da conside
rarsi accettabile. Comunque,
sempre da preferire una antenna
pi alta dal terreno, anche se esi
bisce un po di ROS, in quanto la
maggior radiazione agli angoli
bassi favorir sempre ilQSO lon
tano fig. 10). Se lo spazio sul tet
to di casa o nel giardino lo con-
-
7/23/2019 RadioKit 2006 12
27/58
100
50
6d1
LOSS
30
L~::-rrI1
..
4dB
z
LOSS
..
IO
..
.
l
5
3
,
1
1.5
.53
4
7 B'O
N,MITTEI
Fig. Il
dire con il dipolo appeso da un
lato ad un supporto alto (palo,
traliccio o albero ...) e l altro lato
verso il terreno, di sbieco. Que
sto montaggio assicura un ango
lo di radiazione pi basso e buo
ne performances con il DXsenza
dover issare la nostra antenna ad
altezze inverosimili. Se poi di
sponiamo di spazio a sufficienza,
si potr anche pensare a qualco
sa di pi complesso ed efficiente
(una cortina di slooper), ma non
corriamo troppo. Infine, se il no
stro dipolo si rifiuter di funzio
nare con un ROS inferiore al fati-
I7RIZ
dico 1,5:l , questo non vuole dire
che non v ... forse solo un po
troppo basso o circondato da
troppi agenti disturbatori (tiranti
di antenne TV, pali metallici,
muri di case vicine etc). Non met
tiamoci a tagliuzzare il cavo
coassiale per trovare una lun
ghezza che minimizzi la lettura
del ROS, non una soluzione ...
Se possibile, la lettura delle onde
stazionarie andrebbe fatta met
tendo lo strumento tra il cavo e il
dipolo, anche se questo sistema
non di facile applicazione e di
solito ci si accontenta di fare la
misura in stazione, tra trasmetti
tore e coassiale, ben sapendo
che la lettura sar comunque ot
timistica in quanto le perdite del
cavo ci daranno una ottimistica
misura della potenza riflessa
(vedi fig. Il).
Analizzando bene il grafico,
potremo trovare una spiegazio
ne sul perch alcuni disinvolti
costruttori di economiche e mira
colose antenne multibanda con
SWR inferiore a 2:l raccoman
dano impiego di varie decine di
metri di cavo (anche oltre 60 me
tri. ..). Al termine di una dura
giornata di lavoro per montare il
nostro primo dipolo, ci si pu an
che accontentare di un ROS an
che un po pi alto del teorico
l :l , domani troveremo iltempo e
la voglia di cercare la perfezio
ne, magari dopo avere collegato
ilnostro primo DXall alba, quan
do le condizioni in 40 metri sono
al massimo e che sia almeno un
QSO/DX con uno ZL li
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7/23/2019 RadioKit 2006 12
28/58
IlNTENNE
te antenne a bordodel satelliti
parte
di Marco Lisi ZO lVO
ll _
Le
antenne per la ricezione
. delle trasmissioni televisive
trasmesse da satellite stanno
diventando sempre pi popolari
e diffuse, facendo bella mostra di
s sui balconi ed i tetti delle no
stre abitazioni. Anche il loro co
sto diventato molto popolare ,
tanto che una parabola di dia
metro inferiore al metro, comple
ta di illuminatore ( feed l ampli
ficatore a bassa cifra di rumore e
meccanica di montaggio pu es
sere facilmente acquistata per
poche decine di euro.
La diffusione della televisione
satellitare ha cos ilmerito di aver
reso familiare a molti la tecnolo
gia delle antenne a riflettore, che
tanto banale poi non , visto che
opera a pi di IO
GHz (banda Ku).
Ma se le antenne
satellitari di terra
sono pi o meno fa
miliari a tutti, tanto
da fare ormai parte
della lista dei nostri
e lettrodomes tic i,
molt
