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Un ricevitore SSB ...dalla "media" in poi 2/2

ricevitore SSB

IL BFO
Il BFO (Fig.4) è un oscillatore quarzato realizzato con un MOSFET del tipo BF 982. La commutazione dei due quarzi per la LSB e USB avviene tramite un relè a 12volt e la tensione di alimentazione viene stabilizzata tramite un 78L09 sul cui piedino di massa è collegato un diodo al silicio che porta a 9,7V la tensione d’uscita (non ho trovato il 7810 piccolo con contenitore TO226AA!).

Schema_elettrico_BFO

Fig. 4 - Fig. 4 - Schema elettrico del BFO. * Relè 1 scambio Tyco Serie V23111 o similari.

Il circuito risonante sul drain é realizzato con una media frequenza da 10,7MHz con in parallelo un condensatore da 33 pF per avere l’accordo a 9 MHz. Il segnale prelevato dall’avvolgimento secondario ha un’ampiezza di circa 10dBm su 50Ω; questo viene quindi attenuato di 3 dBm per ottenere il livello di +7dBm richiesti dal mixer, attraverso un attenuatore resistivo a T che ci dà, oltre ad un livello d’uscita adeguato, anche la giusta impedenza d’uscita. Sempre in figura 4 è riportato lo schema della sonda utilizzata per le misure.


Il rivelatore a prodotto e gli stadi amplificatori di bassa frequenza

Il circuito del rivelatore a prodotto (Fig.7) è classico con il supercollaudato SBL-1 mentre lo stadio successivo è stato realizzato con l’LF356, un amplificatore operazionale a basso rumore molto usato nel settore HI FI seguito da un filtro passa banda passivo che “taglia” le frequenze sotto i 300Hz e sopra i 3kHz, del quale riporto la curva di risposta (Fig. 10) ottenuta con il programma freeware RFSim99.

Schema elettrico del rivelatore a prodotto e stadi di BF

Fig. 7 - Schema elettrico del rivelatore a prodotto e stadi di BF

L’impedenza d’ingresso è di 500Ω e così pure quella d’uscita. Ho qui inserito uno stadio amplificatore separatore con ingresso ad alta impedenza col quale si riesce a non caricare troppo il filtro e ad avere (come si vede in fig. 10) una curva che non subisce deformazioni con una perdita di inserzione quasi nulla.

ricevitore_ssb_graffico

Fig. 10

Questo stadio ha un guadagno molto basso ed è realizzato con un FET BF 244C, di buone caratteristiche e facile reperibilità. Segue lo stadio amplificatore di BF costituito da un LM380N, la versione a 8 pin dell’omonimo LM380 che dà un’uscita audio più che sufficiente (circa 2,5W su 8Ω) con un livello di distorsione abbastanza basso.

bfo pcb

Realizzazione pratica
La realizzazione non presenta particolari difficoltà. Ho disegnato i circuiti stampati visibili nelle immagini con Corel Draw (anche i componenti e i circuiti elettrici) e successivamente realizzati col metodo della fotoincisione su vetronite ramata a singola faccia soprattutto in funzione delle dimensioni dei contenitori che misurano rispettivamente in millimetri 55x111x30 e 37x55x30. La basetta dell’amplificatore di media e quella del BFO devono essere racchiuse nei rispettivi contenitori metallici, perché l’amplificatore non deve ricevere alcun segnale ed il BFO deve essere perfettamente isolato.

Per questo sono stati previsti anche dei condensatori passanti attraverso i quali i due circuiti ricevono l’alimentazione che deve essere di 12V stabilizzati. Anche le induttanze sui nuclei FT37-43 sono facili da costruire purché si rispetti il numero delle spire e il diametro del filo smaltato, considerando che il rapporto tra le spire è grosso modo la radice quadrata del rapporto tra le rispettive impedenze (ad es. per un rapporto Z 1:10 il n° di spire è 1:3).

bf pcb

Tutte le resistenze sono da ¼ di watt. Per quanto riguarda le induttanze del filtro BF, devo dire che purtroppo non sono riuscito a trovare da nessuna parte il valore di 150 mH e sono stato costretto a metterne in serie una da 100 e una da 47, occupando forse nello stampato un po’ più di spazio ma con lo stesso risultato.

Taratura
Questo circuito è stato progettato per essere realizzato e tarato nel modo più semplice possibile senza che questa semplicità penalizzi in qualche modo la qualità e senza che sia necessaria una strumentazione sofisticata per la taratura. Si potrà infatti utilizzare semplicemente un tester e un ricevitore di riferimento per la taratura dell’AGC e dello S-meter; una sonda RF autocostruita e un frequenzimetro per la taratura del BFO.

Visto il principio di funzionamento possiamo dire che dovremo applicare all’ingresso dell’amplificatore differenziale una tensione AGC che varia da 0 a 6V e poiché il diodo zener che si trova sul piedino 1 dell’LM358 sottrae 2,2V, per ottenerne sei dopo il diodo dovremo misurarne 8,2 prima. Allora possiamo procedere in questo modo: ruotiamo il trimmer da 47kΩ fino a misurare col tester 4V sul punto”B” del circuito e poi colleghiamo il punto “A” al punto “B”; in questo modo i G2 dei BF961 riceveranno i 4V, il loro guadagno sarà massimo e l’AGC sarà escluso. Sintonizziamo ora su un altro ricevitore di riferimento una portante stabile a fondo scala (si può chiedere ad un amico radioamatore vicino) e poi la sintonizziamo sul il nostro ricevitore, con il tester sulla portata dei 10 Vcc collegato all’uscita per lo S-meter con il cursore del trimmer da 100kΩ tutto ruotato verso destra.

Tramite il trimmer di regolazione da 1MΩ portiamo la lettura a circa 8,2V, poi verifichiamo che dopo il diodo zener vi siano 6V (correggendo eventualmente la lettura), invertiamo i puntali del tester e controlliamo che sul punto “C” vi siano -2V. A questo punto la taratura è finita, bisogna solo scollegare il punto “A” dal punto ”B”e collegarlo al punto “C”. Eventuali regolazioni successive potranno essere fatte su altri segnali di riferimento regolando nuovamente solo il trimmer da 1MΩ. Per la misura del segnale può essere usato qualunque strumento analogico a partire da 50ΩA fino a 5V f.s. regolando in continuità la sensibilità con il trimmer da 100kΩ. Per la taratura del BFO, dobbiamo collegare la sonda RF
all’uscita dell’oscillatore e ruotare il nucleo della MF verde fino alla massima deviazione dell’ago del tester su cui si dovrà leggere circa 0,5V (501mV su 50Ω = +7dBm).
Scolleghiamo la sonda e colleghiamo il frequenzimetro regolando la frequenza dei quarzi tramite i compensatori da 2-20pF in modo da portarla a 1,5kHz rispettivamente più in alto e più in basso della frequenza centrale del filtro.

Reperibilità dei componenti
Non so se può interessare a tutti il discorso della reperibilità dei componenti, ma è un argomento che mi sta molto a cuore vista l’impossibilità nelle mia zona di trovare buona parte di essi, e purtroppo devo dire anche quelli abbastanza comuni. Nel caso specifico ho dovuto acquistare ad esempio i contenitori metallici, i condensatori passanti, l’SBL-1, gli FT37-43 e i BF 961dalla ditta RF-microwave, le induttanze da 100mH e 47mH dalla RS-Components e l’LT 1054 dalla Distrelec. I quarzi facevano parte di una confezione che comprendeva anche un filtro KVG del tipo XF 9A acquistato per circa 40 Euro dalla Nuova Elettronica (sono ancora disponibili).

Ringraziamenti
Un ringraziamento particolare al mio caro amico Mauro per i suoi preziosi consigli: non è un radioamatore ma lo è nello spirito, mio valido consigliere da sempre.

Bibliografia
- A High Performance Communications Receiver (Radio Amateurs Handbook 1994)
- Amplificazione ed attenuazione nei ricevitori di E. Barbieri, I2BGL (R.R. n° 2,7-8/2004; n° 9,10,11/ 2005).
- Circuiti con amplificatori operazionali (Handbook Nuova Elettronica)
- Il ricevitore: problemi e cure (Rke aprile 1980)
- Strumenti amplificati con uso di Smeter (RKe maggio 1980)
- I convertitori DC-DC a capacità commutata (Rke dicembre 2005)

radiokit elettronica

 

 

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