Lineare con Arduino - Commutazioni e Alimentazioni completate

Ci è voluto più tempo del previsto, forse troppo, ma l'importante è arrivare. Il primo modulo del lineare UHF che sto integrando è completato ed è pronto per l'integrazione finale. Ho scritto modulo, ma in realtà sono due, che condividono lo stesso contenitore.
Si tratta del Modulo Alimentazioni e del Modulo Commutazioni Coassiali.

Modulo alimentazioni e commutazioni pronto per l'integrazione

Di circuiteria non c'è molto. Il Modulo Alimentazioni include la schedina per i 24V che mi ha dato Roberto IZ0CKM insieme al modulo PA, e il regolatore degli 8V che alimenterà Arduino e le schede ad esso collegate. I dissipatori di calore collegati al 7808 e al TDA2003 sono sicuramente un po' sovradimensionati rispetto alle correnti in gioco, ma è ciò che avevo. Poi c'è il Detector RF testato qualche tempo fa, chiuso all'interno della schermatura RF.

Le commutazioni le ho affidate a componenti di qualità in quanto sono componenti importantissimi per la sicurezza dell'apparato che piloterà il lineare

Si tratta di due relè coassiali della RADIALL, che lavorano tranquillamente fino a 2 GHz, pilotati a 24V. Il relè di uscita regge tranquillamente oltre 200W a 430MHz.

Il lavoro più impegnativo è stato quello del montaggio meccanico, che ha richiesto la foratura del contenitore di alluminio, quello già descritto della schermatura del detector RF, e l'intestazione dei cavi coassiali.

A dire il vero, questa ultima operazione si è rivelata meno complicata del previsto.

Il montaggio dei connettori SMA al coassiale richiede sì precisione, ma è facilitata dalla struttura interna del connettore che è sagomata e facilmente saldabile con opportuno saldatore a punta sottile.

I coassiali sono di tipo a microonde a 100W, molto rigidi e difficili da piegare, ma alla fine ci si riesce.

Avevo già pubblicato lo schema del modulo alimentazioni nel precedente post. Trovate qui sotto lo schema dell'Attuatore Commutazioni.

Lo schema è molto semplice. La RF in ingresso si scarica in piccola percentuale sulla bobina L1, 10 spire del diametro di 7mm che la portano a 450nH, la quake a 430MHz ha una impedenza ben più alta dei 50 Ohm della linea. A sette spire da massa viene prelevata parte della tensione a RF ed inviata al diodo D1, il tipico 1N4148. Di fatto la bobina si comporta come un partitore induttivo che limita la tensione di picco che si instaura quando in ingresso si vengono mandati tutti i 20W dell'apparato radio,

Il diodo ha a valle la capacità C1 di 100pF che sono già sufficienti a raddrizzare la tensione a circa 5V con i 20W in ingresso. La tensione raddrizzata piloterà Arduino tramite un transistor, come vedremo.

Le due commutazioni sono relè coassiali, come già detto, che debbono essere di ottima qualità. Il positivo del comando viene dalla scheda a 24V vista prima, mentre il piedino di pilotaggio, in comune per i due relè, sarà collegato al Darlington, come vedremo, a sua volta pilotato da Arduino.

Le bobine dei relè devono essere protette con diodi ad alta corrente (D2 e D3, diodi 1N4007) per evitare danneggiamenti di sovratensione.

Qui la lista dei componenti

C1         100pF ceramico
D1         1N4148
D2         1N4007
D3         1N4007
L1         10sp serrate su 7mm, 450nH
K1,K2      Relè coassiali a 2GHz

Servono poi i cavi coassiali di potenza per microonde intestati SMA ed un coassiale di sezione piccola (ad es. 3mm) per portare la tensione raddrizzata RF al transistor di comando. Ho scelto di usare un coassiale perchè, per quanto raddrizzata, quella tensione non è una continua perfetta e non volevo irradiare per tutto il modulo la RF residua, rendendo inutile la schermatura del rivelatore RF.

Era importante finire questo modulo, perchè adesso mi potro dedicare alla parte più divertente, ovvero il circuito di controllo, quello in cui Arduino ci sarà davvero!