giovedì 26 settembre 2013

Lineare con Arduino - Test RF detector

Una delle funzioni più importanti da realizzare, che giustificano il lavoro che sto facendo intorno al modulo PA UHF, è sicuramente la commutazione automatica.
Tale funzione richiede di intercettare la RF in ingresso al lineare e produrre un livello di tensione continua che informa qualche altro modulo della presenza di RF e della necessità di commutare i relè coassiali.
Dovendo intervenire sul segnale principale proveniente da un RTX (notoriamente delicato), a livelli di 5 - 20W, è necessario usare delle accortezze



Innanzi tutto è necessario confinare l'interazione RF tra il cavo scoperto ed il resto dei circuiti elettronici. Il conduttore centrale deve essere scoperto per spillare il segnale a 430MHz e potete essere certi che a questa frequenza quel pezzetto di rame irradia un po'.
Per cui era necessaria opportuna schermatura. L'ho realizzata con vetronite ramata a doppia faccia sottile, saldata a stagno sui tre lati e fissata sul frontale del contenitore. principale. Carina no? mi sono meravigliato di me stesso quando l'ho terminata. La calza del coassiale è saldata sul rame dello schermo e crea continuità.


Il circuito detector l'ho realizzato in modalità "Manhattan Style" (una delle tecniche di Ugly Construction molto in voga tra gli autocostruttori sorattutto a RF, vedi un esempio qui).
Nello specifico la bobina collega il centrale a massa, la sua impedenza (450nH@430MHz) è sufficientemente alta da non introdurre interferenza significativa sul livello del segnale. Alla 3 presa da terra, un diodo comune (1N4148) raddrizza il segnale. Il negativo del diodo è collegato ad una "piazzola" rialzata isolata dalla massa circostante. Tale piazzola è un quadratino di vetronite ramata incollato al resto con un epossidico. In perfetto stile Manhattan :-).
La piazzola è anche collegata ad un condensatore ceramico da 100pF verso massa che riduce l'alternata e mantiene la continua. Dalla stessa piazzola la tensione è presa da un condensatore passante e portata all'esterno, come si vede nella prima immagine in alto.
Il cavo coassiale porta la RF d'ingresso al primo relè di scambio. Tale relé sarà comandato da Arduino, che dovrà reagire proprio all'insorgere della tensione continua generata da questo detector.

Questo circuito è elementare nella sua struttura, ma richiede una costruzione meccanica pulita per evitare perdite di RF indesiderate.

Dopo la costruzione, un minimo di test per verificare l'efficacia del detector.
Setup di test del detector
Ho utilizzato l'FT-897 come TX, che sarà proprio quello che attiverà il lineare quando sarà finito. Serviva poi un alimentatore a 5V per simulare la tensione di lavoro di Arduino.

Circuito di commutazione
A tale scopo ho montato su di una basetta di test i componenti della rimanente parte del circuito di segnalazione della RF verso Arduino. si tratta di un transistor arcinoto 2N2222 separato dalla RF con una ferrite VK200 + 100KOhm verso la base e con una resistenza sul collettore di 20KOhm che simula il pull-up di Arduino.

Il test è stato più che soddisfacente. Nella foto accoppiata vedete a sinistra la tensione di collettore a riposo e destra la tensione (in saturazione, cioè circa 0V) con la RF a 5W in ingresso al detector.

Di seguito inserisco il circuito completo delle commutazioni.

Il prossimo passo sarà completare tutto il circuito di commutazione ed inserire nel contenitore anche il Modulo di alimentazione che avevo già completato in precedenza.

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