Autocostruzione di un ricetrasmettitore qrp ssb-cw a copertura continua 1 - 30 Mhz gestito da microcontrollore con vfo a dds.

Componentistica di base
Componentistica di base

L'idea di autocostruirmi un transceiver a copertura continua è sempre stata presente nella mia mente, ma quando qualche mese fa, rileggendo la rivista RADIOKIT ELETTRONICA del mese di marzo 2006, ho avuto come un'illuminazione divina.

E' stato pubblicato il progetto di CARLO - IK0GMM, che con un microcontrollore PIC 18F458 opportunamente programmato con un firmware di sua realizzazione, un display LCD 4x20, un tastierino, un encoder ottico (che ancora non ho...) ed una misera manciata di componenti, ha offerto la possibilità a tutti noi radioamatori autocostruttori, di poterci realizzare un completo circuito di controllo, il vero cuore e cervello, di un completo e sofisticato apparato ricetrasmittente.

Tutto ciò ovviamente serve fondamentalmente a comandare un dds per la generazione del segnale rf pilota.

Un caro amico radioamatore della mia zona, che a suo tempo contattò gia Carlo e si fece programmare direttamente da lui qualche microcontrollore, mi ha fatto dono di uno di questi che aveva come scorta.

Ovviamente, per non impazzire troppo con la realizzazione di un circuito dds in tecnologia smd, personalmente ho optato per il "già pronto" circuito DDS della rivista Nuova Elettronica, visto che nelle specifiche riportate da IK0GMM nel suo articolo è previsto l'uso di tale chip.

Le caratteristiche più peculiari sono:

- generazione del segnale emesso dal vfo digitale con possibilità di impostazione della IF;

- visualizzazione su display della frequenza, del modo e barra "s-meter"  per il livello del segnale;

- tutti gli accessi avvengono direttamente dalla tasiera;

- l'encoder ottico può affinare la frequanza fino all'Hertz, senza modificare le impostazioni;

- doppio vfo (VFOA -VFOB);

- commutazione automatica di relais e/o filtri di banda secondo precise impostazioni memorizzabili;

- commutazione secondo i vari tipi di emissione (CW - LSB - USB) per i generatori di BFO;

- memorizzazione di frequenze e relativi modi di emissione.

E' quindi molto chiaro che, dopo aver risolto il problema più grosso, basta solo mettere mano al saldatore e costruire il resto.

Questa ovviamente è l'idea di base ed il cuore di tutto il progetto.

Personalmente devo riconoscere che la realizzazione è un pò impegnativa e non alla portata di tutti, però con un pochino di pazienza e, magari seguendo i miei consigli, anche voi potreste cimentarvi nella costruzione del ricetrasmettitore. 

Purtroppo per me il tempo è tiranno, ma le mie idee sono tante (e credo anche buone).

Nel corso del tempo man mano pubblicherò ed illustrerò i circuiti del trasmettitore, dell'eccitatore ssb e del ricevitore.

 

 

Per tutto ciò che riguarda la parte sopra descritta vi invito a visitare il sito di CARLO - IK0GMM al seguente indirizzo: http://sites.google.com/site/ik0gmm/multidevices-dds-control

 

Per comodita invece, allego il pdf del suo progetto scaricato dalla pagina suindicata.

 

Ovviamente il discorso continua...

Francesco

Progetto originale completo del dds controller realizzato da Carlo IK0GMM
MULTIDEVICES DDS CONTROL.pdf
Documento Adobe Acrobat 1.9 MB

Eccitatore SSB e ricevitore.

Proseguendo con la sperimentazione di questa realizzazione, pongo all'attenzione il circuito che ho intenzione di utilizzare quale completo eccitatore ssb in trasmissione, nonché convertitore, media frequenza, rivelatore a prodotto ed amplificatore finale di bassa frequenza per la ricezione, con ascolto in altoparlante.

Trattasi di uno schema elaborato dal radioamatore KD1JV nell'anno 2006, ed utilizzato anche in alcuni kit di ricetrasmettitori qrp.

La componentistica è poca, vengono utilizzati in tutto 6 circuiti integrati (di cui uno stabilizzatore dui tensione), 6 quarzi di egual frequenza, qualche transistor e fet, e la solita manciata di componenti passivi.

Lo schema è davvero semplice, intuitivamente funzionale e molto interessante.

Vengo ad una breve e succinta descrizione:

In trasmissione il segnale proveniente dal microfono viene inviato al modulatore bilanciato U4 (SA612, equivalente del NE602), il quale funge anche da oscillatore di portante attraverso il quarzo presente sul suo piedino n° 6. Di questo ne parleremo in seguito. Contemporaneamente viene anche amplificato dalla prima metà dell'operazionale U2a (un comunissimo LM358), che funziona da circuito vox per attivare la trasmissione.

All'uscita del modulatore bilanciato è presente il filtro a quarzo, realizzato a 4 celle con dei comunissimi quarzi per uso computer (9,000 Mhz - 10,000 Mhz, o altro valore).

Successivamente al filtro troviamo un secondo integrato SA612 (U5), che ha la funzione di mescolare il segnale ssb ivi generato con il segnale proveniente da un oscillatore locale esterno, che nel nostro caso sarà il circuito DDS sopra descrittto.

All'uscita, che corrisponde al piedino 5 dell'integrato U5 quindi, troveremo il segnale pronto per essere amplificato, ovviamente filtrato dai circuiti risonanti, e successivamente inviato dall'antenna.

In ricezione, gli stessi circuiti integrati svolgono funzioni simili ma con altro scopo. Il segnale proveniente da un preselettore viene immesso all'ingresso del circuito integrato U5, contemporaneamente al segnale proveniente dall'oscillatore locale (il DDS), all'uscita di U5 troveremo, tra i vari prodotti della miscelazione, il valore di media frequenza, che sarà pari a quello del filtro a quarzo.

L'integrato U4 invece servirà alla ricezione come oscillatore del bfo e contemporaneamente sarà il rivelatore a prodotto per i segnali ssb - cw.

Il segnale audio verrà successivamente amplificato dalla seconda metà dell'integrato U2a (LM358) e, tramite il potenziometro del volume, sarà applicato allo stadio finale di bassa frequenza composto dal piccolo LM386, che produrrà una potenza audio sufficiente per fornire l'ascolto in altoparlante con un buon livello di volume.

Il quarzo applicato al piedino n° 6 dell'integrato U4, che nello schema risulta essere collegato al compensatore c14 ed utilizzato per produrre il segnale pilota ssb, nella mia realizzazione sarà commutato con dei diodi a diverse circuiterie, che serviranno a fargli modificare leggermente (in più o in meno) la propria frequenza per generare le due bande laterali ed il segnale cw.

Tutta la commutazione delle funzioni è invece lasciata all'integrato 74HC4053 ed a qualche mosfet.

Preciso che lo schema appresso riportato è quello che userò di principio, ma non essenzialmente lo stesso.

Sicuramente i trasformatori T1 e T2 cercherò di sostituirli con degli avvolgimenti su nuclei binoculari di ferrite, per consentire una maggior estensione di frequenza, e apporterò altre modifiche circuitali, sempre però tenedo in considerazione lo stesso principio di funzionamento e rispettando la semplicità del circuito.

Riporto appresso lo schema e la foto della realizzazione, prelevati dal sito dell'autore.

Naturalmente questo è solo un altro passo alla progettazione - realizzazione di un buon qrp hf.

Non possiamo pretendere la perfezione ma solo il gusto di costruirci qualcosa di veramente "nostro".

 

Comunque la strada è lunga e tortuosa, man mano che collauderò e migliorerò i circuiti, pubblicherò tutti gli schemi e quant'altro. Il tempo a disposizione è davvero poco, e le idee, come sempre sono tante!

19.01.2010 - Francesco